Hvad er den pn-overgang, vi forklare i enkle vendinger

Opdagelsen af ​​P-N overgang aktiveret en revolution i moderne elektronik. Uden den ville vi gerne du aldrig har set moderne computere, telefoner, tv og andre gadgets så velkendte for os. Så hvad er dens essens? I denne artikel vil jeg forsøge at forklare det i enkle ord uden kedelige formler og mystiske sætninger. Lad os komme i gang.

Hvad er pn-overgang

Så lad os se på princippet om arbejde:

Som du ved, med undtagelse af ledere og dielektrika der er mellemliggende materialer kaldes halvledere. Og i første omgang var det ikke klart, hvordan de kan bruges, men efter halvleder prolegirovat, det bliver helt interessante egenskaber.

Den første og mest almindelige halvleder element er silicium, der er en enorm mængde på vores jord (næsten 30% af Jordens skorpe består af dette element).

Endvidere er der allerede et sjældent metal, såsom germanium (dens andel af størrelsesordenen 1,5 x 10-4% i skorpen)

Forskere har gjort følgende opdagelse: hvis en del af silicium for at tilføje arsen, han (silicium) mættet frie elektroner, som det er velkendt, et materiale, hvori sammensætningen af ​​mange af de fri elektroner er en god dirigent. Da elektron har en negativ ladning, så silicium kan betragtes prolegirovanny N (negativ--ve) - leder. Interesseret? Yderligere mere interessant.

Hvis den samme silicium prolegirovat element såsom indium, sådan en leder bliver en unik egenskab. I det første tilfælde har vi dig optrådte frie elektroner, her i den anden udførelsesform opnås positive frie ladninger.

Paradokset er, at frie elektroner med en positiv ladning der. Protonerne (positivt ladede partikler) er forbundet med neutroner og er bestanddele af en atomkerne. Det vil sige, de kan ikke bære en positiv ladning. Det viser sig, at han har en afgift, og partikler bærer det ikke er der.

Sådanne partikler kaldet "huller" med en positiv ladning. Og det halvledermateriale, som omfattede en masse "huller", kaldet en halvleder P (Positiv - positiv) - type.

Af sig selv, silicium P - type og N - type er ubrugelig, men hvis pladen af ​​elementet er meget stramme lænet mod hver ven, bare ved kontaktpunktet, og der er den notoriske pn-overgang, som revolutioneret moderne elektronik.

Hvordan P - N junction

Så hvis du ikke gå ind i fysik af processen, med andre ord, denne overgang har ensidig ledningsevne. Det er ikke klart? Lad mig forklare med et eksempel.

Lad os tage den mest almindelige tragt:

Hvis du og jeg vil hælde vand på den del af halsen, så alt vandet er ganske let at passere gennem tragten, Men hvis vi prøver at hælde vand gennem en tynd del af vandkande, vil da kun en lille del af vandet passere igennem det.

Og en pn-overgang, hvis vi skal side med P - plus overgang vil give den konstante strømforsyning, og N - minus skift, så den nuværende vil passere frit gennem overgangen, men hvis vi ændrer plus og minus nogle steder, den nuværende er ikke gå. ligesom i den konventionelle diode.

For at teste dette, lad os gøre et lille eksperiment: tage en regulær diode, en pære på 12 volt og strømforsyningen og indsamle under ordningen:

Indsamling sådan ordning og drej strømforsyningen, vil vi se med dig, at lampen lyser. Det betyder, at der ikke er nogen hindring for strømmen af ​​strømmen, men det er værd for dig og mig til at ændre polariteten af ​​strømforsyningen og lampen lyser ikke.

Det vil sige, vi ses tydeligt, at dioden i det transporterende princippet er lagt, pn-overgang, den direkte inddragelse af ledende, og når der ikke er omvendt.

konklusion

Nu håber jeg du bliver mere eller mindre klart, hvad P-N overgang og hvordan det virker på ovenstående eksempel med en konventionel diode. Hvis du er interesseret i dette emne, abonnere på ikke gå glip af de seneste publikationer og bedømme artiklen Ligesom. Tak for din opmærksomhed!