Čo je to P-N prechod, sme jednoducho vysvetliť

Objav P-N prechod umožnil revolúciu v modernej elektroniky. Bez nej by sme chceli ste nikdy nevideli moderné počítače, telefóny, televízory a ďalšie pomôcky, takže poznáme. Takže to, čo je jeho podstatou? V tomto článku sa pokúsim vysvetliť v jednoduchých slov, bez nuda vzorcov a tajomných frázy. Začnime.

Čo je P-N križovatka

Takže, poďme sa pozrieť na princípe práce:

Ako viete, s výnimkou vodiče a dielektrika sú polotovary nazývané polovodičov. A spočiatku nebolo jasné, ako môžu byť použité, ale po polovodičového prolegirovat, to sa stáva celkom zaujímavé vlastnosti.

Prvý a najbežnejšie polovodičový prvok je kremík, čo je obrovské množstvo na našej krajiny (takmer 30% zemskej kôry sa skladá z tohto prvku).

Ďalej je už vzácny kov, ako je napríklad germánium (jeho podiel v poriadku 1,5 x 10-4% v kôre)

Vedci urobili objav nasledovné: Ak je súčasťou kremíka pridať arzén, on (kremík) je nasýtený voľné elektróny, ako je dobre známe, materiál, ktorého zloženie mnoho voľných elektrónov je dobrým vodič. Vzhľadom k tomu, elektrón má záporný náboj, takže kremík môžu byť považované za prolegirovanny N (Negative- -vo) - vodič. Máte záujem? Ďalej ešte zaujímavejšie.

V prípade rovnakého kremíkového prolegirovat prvku, ako je indium, ako dirigent sa stáva jedinečnú vlastnosť. V prvom prípade sme vás objavil voľné elektróny, tu v druhom prevedení, sú získané pozitívne voľné náboje.

Paradoxom je, že voľné elektróny s kladným nábojom tam. Protóny (pozitívne nabité častice) sú spojené s neutrónmi a sú súčasťou atómového jadra. To znamená, že nemôžu niesť pozitívny náboj. Ukazuje sa, že má náboj a častice nesúce tam nie je.

Tieto častice sa nazývajú "diery" s kladným nábojom. A polovodičový materiál, ktorý zahŕňal veľa "diery", ktorá sa nazýva polovodič P (Positive - Positive) - typ.

Sama o sebe, kremík P - typ a N - typ je zbytočné, ale v prípade, že doska prvku je veľmi pevne opretý o sebe kamarát, práve v mieste kontaktu, a tam je známy P-N prechod, ktorý revolúciu v modernej elektroniky.

Ako P - N križovatka

Takže, ak nechcete ísť do fyziky procesu, inými slovami, tento prechod má jednostranné vodivosť. Nie je jasné? Dovoľte mi vysvetliť na príklade.

Zoberme tých najobyčajnejších lievik:

Ak sa vy a ja sa naliať vodu na strane krku, potom sa všetka voda je pomerne jednoduché prejsť lievikom, Ale keď sa snažíme, aby naliať vodu cez tenkú časti kanvy, potom len malá časť vody prejde to.

A P-N prechod, ak máme strane s P - a prechod bude poskytovať konštantný napájanie, a N - mínus posun, potom prúd bude voľne prechádzať prechodom, ale keď zmeníme plus a mínus niektoré miesta, aktuálne nie je go. rovnako ako v konvenčnej diódou.

Ak to chcete vyskúšať, poďme urobiť malý experiment: prijať pravidelné dióda, žiarovka na 12 voltov a napájanie a zhromažďovať v rámci schémy:

Zhromažďovanie taký režim a zapnite napájanie, uvidíme s vami, že svieti. To znamená, že neexistuje prekážka pre tok prúdu, ale stojí za to na vás a ja pre zmenu polarity napájania a kontrolka sa nerozsvieti.

To znamená, že je jasne vidieť, že dióda v princípe práce, ktorý je položený, P-N prechod, priame zahrnutie vodivý, a keď nie je naopak.

záver

Dúfam, že teraz už sa viac či menej jasné, čo P-N prechod, a ako to funguje na vyššie uvedenom príklade s konvenčnou diódou. Ak máte záujem o túto tému, predplatiť si ujsť najnovšie publikácie a hodnotiť článok podobne. Ďakujem vám za pozornosť!