КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

Pn-преход имоти




От особено значение са полупроводници контакт с различни видове проводимост, така наречените PN-преход. На тяхна основа, са полупроводникови диоди, датчици, термодвойки, транзистори.

Фиг. 41

Фигура 41 показва диаграма на PN-възел.

На границата на полупроводникови PN-тип, така наречената "бариерен слой", като поредица от забележителни свойства, които осигуряват широко използване на PN-връзки в електрониката.

Тъй като концентрацията на свободни електрони в полупроводника N-тип е много висок, и в полупроводниковата р-тип е по-малко от границата има дифузия на свободни електрони от региона N на стр.

Същото може да се каже на дупките; И обратно, те се разпространи от р до п.

Поради това, в граничния регион ( "бариерен слой") идва интензивен рекомбинация на електрон-дупка двойки, бариерния слой е изчерпан от превозвачи, нейните увеличения съпротивление рязко.

В резултат на дифузия от двете страни на границата мерителна положителен заряд, оформен в п и обемна отрицателен заряд в р-регион.

Фиг. 42

По този начин, в защитната обвивка на електрическо поле с интензитет Чиито линии на сила, насочена от N до Р, и по този начин контакт потенциална разлика Когато г К - дебелина на бариерния слой. Фигура 37 изобразява графика на разпределението потенциал в PN-възел.

За нула потенциал приет потенциал граничен р и п региони.

Трябва да се отбележи, че дебелината на слоя на преградата е много малък, и на фиг. 42 от мащаба си за яснота силно изкривен.

Стойността на потенциала за контакт е по-голяма, толкова по-голяма концентрация на мажоритарни превозвачи; дебелината на бариерния слой намалява. Така например, в Германия на средните стойности на концентрация на примесите атоми.

U К = 0.3 - 0.4 (B)

г К = 10 -6 - 10 -7 (т)

Контакт електрическо поле забавя дифузия на електрони от N до Р и дупки от п към п и много бързо в блокиращ слой динамично равновесие между електрони и дупки, които се движат поради дифузия (дифузия ток) и тяхното движение под влиянието на контакта на електрическото поле в обратна посока (дрейф ток или провеждане на ток).

В равновесно състояние дифузия ток, равен и противоположна на текущата проводимост, и тъй като тези течения са въвлечени, и електроните и дупките, общият ток през защитната обвивка е равна на нула.

Фигура 43 показва разпределението на енергия заговорите на свободните електрони и дупки в PN-кръстовище на.

Фиг. 43

Графиките показват, че електроните от региона на N, за да получите на стр регион, е необходимо да се преодолее висок потенциал бариера. Поради това, че е на разположение на много малко от тях, най-енергични.



В същото време, електрони от стр област са на разположение в района на п, за шофиране в полето на контакт (поименно в "яма").

Но в областта на свободното плътност н-електрон е нищожен и незначителен в стабилно състояние в същия размер на електроните се движат през границата в противоположни посоки.

Подобни аргументи могат да доведат до трансграничното движение на дупки PN-кръстовище. В резултат на това в отсъствието на външно електрическо поле, общият ток през бариерния слой е равен на нула.

За р-тип полупроводници PN-преход, свържете положителния полюс на източника на ток и да полупроводника на п-тип - отрицателна, както е показано на Фигура 44.

Фиг. 44

На електрическото поле в този дизайн, насочени от р-тип полупроводници до полупроводника N-типа, насърчава насочено движение на дупки и електрони чрез бариерния слой, което води до обогатяване на бариерен слой основни носители и по този начин да се намали съпротивлението. Diffusion течения са значително по-високи от токовете на проводимост се формират като електроните и дупките. А PN-възел тече електрически ток чрез насоченото движение на основните носители.

Стойността на потенциала за контакт (потенциална бариера) пада рязко, като външното поле е насочено срещу контакта. Това означава, че за да се създаде достатъчно енергия, за да се свържете с PN-кръстовище външно напрежение от около няколко десети от волта.

Полученият ток се нарича постоянен ток. полупроводника р-тип, напред ток е насочено движение на отвори в посока на външното поле и п-тип полупроводникови А, - свободни електрони в обратна посока. Само електроните се движат във външните проводници (метал). Те се движат в посока от източника и минус компенсира намаление електроните напускат през защитната обвивка на стр. Р на електроните през металните отива + източник. Към електрони "дупки" на р-регион движи през бариерния слой в п-регион.

Фиг. 45а

Потенциалната дисперсия в този случай е показан на фигура 45а

Пунктираната линия показва потенциал разпределението на PN-кръстовище в отсъствието на външно електрическо поле. Промяна на капацитета на бариерния слой е незначително.

Фиг. 45б

Фиг. 45б показва разпределението на електрони и дупки в условия на постоянен ток.

От Фигура 40б показва, че потенциалната бариера е спаднала рязко, и електрони мнозинство носител и дупките лесно проникват бариерния слой в "чужди", за да ги в областта.

Ние сме сега, свързан към положителния полюс на п-тип полупроводници, и р-негативен тип. Под влияние на такава обратна напрежението в PN-възел работи така наречения обратен ток.

В този случай, интензитетът на външно електрическо поле и да се свържат една и съща посока, като по този начин се увеличава в резултат на интензитет на полето се увеличава и потенциална бариера, която е практически непреодолими за проникване на носители на мнозинството чрез течения бариерния слой и разпространението се прекратява. Външното поле има тенденция да се изкара електрони и дупки двете един от друг, ширината на бариерния слой и устойчивостта му се увеличава. След бариерния слой се простира само проводни течения, т.е. токове, причинени от малцинствените превозвачи посока на движението. Въпреки това, тъй като концентрацията на малцинствените носители е много по-малка от основната, този обратен ток е много по-малък от постоянен ток.

Фиг. 45Б

Фигура 45В показва потенциал разпределението на PN-кръстовище в случай на обратен ток.

Забележителен имот на PN-кръстовище е неговата едностранна проводимост.

В посока на външното поле от стр нетърпение да п - ток голяма и малка съпротива.

В обратна посока ток е малък, и много съпротива.