Hvad er P-N overgang: forklare i enkle vendinger

  • Dec 26, 2019

Som en del af de mest moderne elektroniske anordninger er altid til stede særlige komponenter kaldet dioder, kondensatorer, transistorer og chips (afbilledet nedenfor).

Grundlag af deres arbejde lagde de fysiske processer i kontaktzonen af ​​to halvledere med forskellig ledningsevne, betegnet som P og N. Til at forstå karakteren af ​​disse processer er nødvendigt først at forstå, hvad der udgør hvert af disse elementer og lignende er dannet på grænsen energi overgange derimellem.

Hvad er det her

Naturligt forekommende stoffer i form af deres elektriske ledningsevne er opdelt i typer følgende:

  • Elektriske ledere.
  • Isolatorer.
  • Halvledere.

Først er der altid en tilstrækkelig mængde fri (løsrevet fra deres atomare) elektron, og for det andet, deres materialer meget lidt. Derfor gode ledere overførte elektriske ladninger (strøm ledes); dielektrikum samme under normale belastninger dette ikke overholdes.

Kendt er en anden type materiale, hvori indholdet af frie ladningsbærere i de normale betingelser er meget lille. Fordi de er stadig tilgængelige i disse elementer - de kaldes halvledere.

Bemærk venligst:Under indflydelse af lys, ved opvarmning eller ved tilsætning af en lille mængde urenheder i antallet af frie partikler af disse materialer forøges.

Som følge heraf får de egenskaber elektriske ledere.

Funktionsprincippet af overgangen

Afhængigt af den kemiske urenhed typen tilsat til halvleder struktur rene stoffer, fremgår det enten et overskud af frie elektroner, eller tværtimod - deres mangel begynder. I stedet for den manglende køretøj, en såkaldt "hul" i form blottet for en elektron atom er hovedsageligt en positiv ladning.

Materialer, i hvilket skyldes overskydende diffusion huller vises kaldet P-type halvledere (positive sider), mens de, formular med mange elektroner - N (negativ) typen.

Af særlig interesse er den situation, hvor to typer af halvleder materiale danner kontaktområdet (såkaldt "pn-overgang"). I den normale tilstand ved ydergrænsen af ​​to materialer på grund af den gensidige diffusion af huller og elektroner i den modsatte struktur dannes ikke-ledende lag (rækkefølgen af ​​dets opståen - afbilledet nedenfor).

Men hvis det er ledsaget af en jævnspænding - det vil forårsage bevægelse af elektronbærer i p-side region og en strøm af huller ind i zonen med et overskud af elektroner.

Da begge disse elementer i overvinde overgang overføres elektrisk ladning - i kæden vil begynde at jævnstrøm (fotos nedenfor) til at flyde.

Ved anvendelse af en spænding overgang til den modsatte polaritet som elektronerne og hullerne under indflydelse af EMF trukket fra den. Eftersom egne elektriske ladningsbærere i denne region er ikke angivet - strømmen derigennem er ikke (eller vil blive mikroskopisk lille).