Als onderdeel van de moderne elektronische apparaten altijd aanwezig speciale componenten genoemd dioden, condensatoren, transistors en chips (hieronder).
Basis van hun werk de fysische processen in de contactzone twee halfgeleiders van verschillende geleidbaarheid, aangeduid als P en N. Om de aard van deze processen te begrijpen is het eerst nodig om te begrijpen hoe elk van deze elementen vormt en dergelijke gevormd op de grens energietransities daartussen.
Wat is dit
Natuurlijke stoffen wat betreft hun elektrische geleidbaarheid worden verdeeld in de volgende types:
- Elektrische geleiders.
- Isolatoren.
- Semiconductors.
Aanvankelijk is er altijd een voldoende hoeveelheid vrije (los van de atomaire) elektron, en ten tweede, de materialen zeer weinig. Derhalve goede geleiders overgedragen elektrische ladingen (stroom wordt); diëlektrica dezelfde onder normale spanningen deze niet wordt nageleefd.
Bekend is een ander type materiaal, waarbij het gehalte aan vrije ladingsdragers bij normaal zeer klein. Omdat ze zijn nog steeds beschikbaar in deze elementen - ze zijn genoemd halfgeleiders.
Let op:Onder invloed van licht, door verhitting of door toevoeging van een kleine hoeveelheid verontreinigingen in het aantal vrije deeltjes van deze materialen toeneemt.
Bijgevolg krijgen ze de eigenschappen van elektrische geleiders.
Het werkingsprincipe van de overgang
Afhankelijk van het chemische type verontreiniging toegevoegd aan de halfgeleiderstructuur zuivere stoffen, ofwel wanneer blijkt een overmaat aan vrije elektronen, of, integendeel - hun gebrek aan begint. In plaats van het ontbrekende voertuig, een zogenaamde "gat" in de vorm van een vrij elektron atoom hoofdzaak een positieve lading.
Materialen waarin als gevolg van overmatige diffusiegaten weergegeven genoemd P-type halfgeleiders (positiv), terwijl degenen die vorm met vele elektronen - N (negativ) type.
Van bijzonder belang is het geval waarin twee soorten halfgeleidermateriaal vormen het contactgebied (zogenaamde "P-N overgang"). In de normale toestand op de grens van twee materialen door onderlinge diffusie van gaten en elektronen in de tegengestelde structuur gevormd niet- geleidende laag (in de orde van zijn vorming - hieronder afgebeeld).
Maar als het gepaard gaat met een gelijkspanning - zal beweging van het elektron drager in de p-zijgebied en een stroomsnelheid van gaten in de zone met een overmaat elektronen te veroorzaken.
Aangezien beide elementen overwinnen overgang overgedragen elektrische lading - in de keten begint te gelijkstroom (foto hieronder) stroomt.
Uitgaande van een spanning overgang naar de tegengestelde polariteit als de elektronen en gaten onder invloed van de EMF getrokken. Aangezien eigen elektrische ladingsdragers in deze regio niet beschikbaar - de stroom daardoorheen niet (of zullen microscopisch klein).