Wat is de P-N overgang, we uitleggen in eenvoudige bewoordingen

De ontdekking van P-N overgang maakte een revolutie in de moderne elektronica. Zonder dat, willen wij u nog nooit moderne computers, telefoons, tv's en andere gadgets zo vertrouwd voor ons gezien. Dus wat is de essentie? In dit artikel zal ik proberen om het in eenvoudige woorden uit te leggen zonder saai formules en geheimzinnige zinnen. Laten we beginnen.

Wat is de P-N overgang

Dus, laten we eens kijken naar het principe van het werk:

Zoals u weet, met uitzondering van de geleiders en diëlektrica zijn er tussenproducten genoemd halfgeleider. En in het begin was het niet duidelijk hoe ze gebruikt kunnen worden, maar na de halfgeleider prolegirovat, wordt het heel interessante eigenschappen.

De eerste en meest voorkomende halfgeleiderelement silicium, dat is een enorm bedrag op onze aarde (bijna 30% van de aardkorst bestaat uit dit element).

Verder is er reeds een zeldzaam metaal zoals germanium (het aandeel van de orde van 1,5 x 10-4% in de korst)

Wetenschappers hebben de volgende ontdekking gedaan: Als een deel van het silicium arseen voegen, wordt hij (silicium) verzadigde vrije elektronen, zoals bekend, een materiaal waarin de samenstelling van veel van de vrije elektronen een goede dirigent. Aangezien de elektronen een negatieve lading, zodat silicium kan worden beschouwd prolegirovanny N (negatieve- -ve) - geleider. Interesse? Verder interessanter.

Als dezelfde silicium prolegirovat element zoals indium dergelijke geleider wordt een unieke eigenschap. In het eerste geval hebben we u verscheen vrije elektronen, hier in de tweede uitvoering, zijn positieve vrije ladingen verkregen.

De paradox is dat vrije elektronen met een positieve lading daar. De protonen (positief geladen deeltjes) geassocieerd met neutronen en zijn componenten van een atoomkern. Dat wil zeggen, kunnen ze niet dragen een positieve lading. Het blijkt dat hij heeft een lading, en deeltjes de uitvoering ervan is er niet.

Dergelijke deeltjes worden "gaten" met een positieve lading. En het halfgeleidermateriaal, die veel van de "gaten", riep een halfgeleider P (Positief - Positief) - Inclusief type.

Op zichzelf het silicium P - type en N - type is nutteloos, maar als de plaat van het element zeer strakke leunend tegen elkaar vriend, juist op het punt van contact, en er is de beruchte P-N overgang, die de moderne revolutie elektronica.

Hoe werkt de P - N overgang

Dus, als je niet in de fysica van het proces gaat, met andere woorden, deze overgang heeft eenzijdige geleidbaarheid. Het is niet duidelijk? Laat het me uitleggen met een voorbeeld.

Laten we de meest gewone trechter:

Als u en ik water zal uitstorten van de kant van de nek, dan is al het water is vrij eenvoudig door de trechter te passeren, Maar als we proberen om water giet door een dun deel van de gieter, dan is slechts een klein deel van het water zal door het.

En een P-N overgang, als we kant met P - plus transitie constante voeding te bieden, en N - minus shift, dan zal de stroom vrij door de overgang, maar als we de plus en min op sommige plaatsen te veranderen, de huidige is niet gaan. net als bij de conventionele diode.

Om dit te testen, laten we een klein experiment: neem een ​​gewone diode, een gloeilamp van 12 Volt en de voeding en het verzamelen van in het kader van de regeling:

Het verzamelen van een dergelijke regeling en zet de voeding, zullen we zien met u eens dat het lampje gaat branden. Dit betekent dat er geen belemmering is voor de stroom van de huidige, maar het is de moeite waard om u en mij om de polariteit van de voeding te veranderen en gaat het lampje niet branden.

Dat wil zeggen, we duidelijk dat de diode in het werkingsprincipe is gelegd gezien P-N overgang, de directe opname van geleidend, en wanneer er geen omgekeerde.

conclusie

Ik hoop dat je nu min of meer duidelijk wat de P-N overgang en hoe het werkt op het bovenstaande voorbeeld met een conventionele diode. Als u geïnteresseerd bent in dit onderwerp, abonneren op de laatste publicaties niet missen en waardeert het artikel Wilt. Dank u voor uw aandacht!