Vad är P-N-övergången, vi förklarar i enkla termer
Upptäckten av P-N övergång aktiverat en revolution inom modern elektronik. Utan den skulle vi vilja att ni har aldrig sett moderna datorer, telefoner, tv-apparater och andra prylar så bekant för oss. Så vad är dess väsen? I den här artikeln jag ska försöka förklara det i enkla ord utan tråkiga formler och mystiska fraser. Låt oss komma igång.
Vad är PN-övergången
Så, låt oss titta på principen om arbetet:
Som ni vet, med undantag för ledare och dielektrikum finns mellanliggande material som kallas halvledare. Och vid första var det inte klart hur de kan användas, men efter halvledar prolegirovat blir det ganska intressanta egenskaper.
Den första och vanligaste halvledarelement är kisel, vilket är en enorm summa på vår jord (nästan 30% av jordskorpan består av detta element).
Vidare finns det redan en sällsynt metall såsom germanium (dess andel i storleksordningen 1,5 x 10-4% i skorpan)
Forskare har gjort följande upptäckt: om en del av kislet att lägga arsenik, han (kisel) mättad fria elektroner, såsom är välkänt, ett material i vilket sammansättningen av många av de fria elektronerna är en bra ledaren. Eftersom elektronen har en negativ laddning, så kan anses kisel prolegirovanny N (negativ--ve) - ledaren. Intresserad? Ytterligare mer intressant.
Om samma kisel prolegirovat element såsom indium, blir en sådan ledaren en unik egenskap. I det första fallet har vi att du verkade fria elektroner, här i det andra utförandet, är positiva fria laddningar erhålls.
Det paradoxala är att fria elektroner med en positiv laddning där. Protonerna (positivt laddade partiklar) är associerade med neutroner och är komponenter i en atomkärna. Det vill säga, de kan inte bära en positiv laddning. Det visar sig att han har en laddning och partiklar som bär den inte finns.
Sådana partiklar kallas "hål" med en positiv laddning. Och halvledarmaterialet, som innehöll en hel del "hål", en så kallad halvledar P (positiv - positiv) - typ.
Av sig själv, kisel P - är typ värdelös, men om plattan hos elementet är mycket snäv lutad mot varje - typ och N vän, precis vid kontaktpunkten, och det finns den beryktade PN-övergången, som revolutione moderna elektronik.
Hur gör P - N korsning
Så, om du inte går in i fysiken av processen, med andra ord har denna övergång ensidiga ledningsförmåga. Det är inte klart? Låt mig förklara med ett exempel.
Låt oss ta den mest vanliga tratt:
Om du och jag kommer att hälla vatten på en del av halsen, då allt vatten är ganska lätt att passera genom tratten, Men om vi försöker att hälla vatten genom en tunn del av vattenkanna, kommer då endast en liten del av vattnet passerar genom den.
Och en PN-övergång, om vi ska sidan med P - plus övergång kommer att ge en konstant strömkälla, och N - minus skift, då den nuvarande kommer att passera fritt genom övergången, men om vi ändrar plus och minus vissa ställen, är den nuvarande inte gå. precis som i den konventionella dioden.
För att testa detta, låt oss göra ett litet experiment: ta en vanlig diod, en glödlampa på 12 V och strömförsörjningen och samla enligt ordningen:
Samla ett sådant system och vrid strömförsörjningen kommer vi att se med er om att lampan lyser. Detta innebär att det inte finns något hinder för flödet av strömmen, men det är värt för dig och mig att ändra polariteten av strömförsörjningen och lampan tänds inte.
Det vill säga, vi ses tydligt att dioden i den operativa principen som är lagd, när det inte finns någon omvänd PN-övergång, det direkta införandet av ledande, och.
slutsats
Nu hoppas jag du blir mer eller mindre klart vad P-N övergång och hur det fungerar på ovanstående exempel med en konventionell diod. Om du är intresserad av detta ämne, prenumerera på inte missa de senaste publikationerna och betygsätta artikel som. Tack för er uppmärksamhet!