Što je PN spoj, mi objasniti u jednostavnim uvjetima

Otkriće P-N tranzicije omogućen je revoluciju u modernim elektronike. Bez toga, željeli bismo još niste vidjeli modernih računala, telefoni, TV i drugih naprava, tako nam poznate. Dakle, što je njegova bit? U ovom članku ću pokušati objasniti u jednostavnim riječima, bez dosadnih formule i kompliciranih izraza. Krenimo.

Što je P-N spoj

Dakle, pogledajmo principu rada:

Kao što znate, osim vodiča i dielektrika postoje prijelazni materijali nazivaju poluvodiča. I na prvi nije bilo jasno kako se mogu koristiti, ali nakon poluvodiča prolegirovat, to postaje vrlo zanimljiva svojstva.

Prvi i najčešći poluvodički element silicij, koji je ogroman na našoj zemlji (gotovo 30% Zemljine kore sastoji se od tog elementa).

Daljnji je već rijetku metala kao što je germanij (njezin udio reda od 1,5 x 10-4% u kori)

Znanstvenici su napravili sljedeće otkriće: ako je dio silicija dodati arsen, on je (silicij) zasićen slobodni elektroni, kao što je dobro poznato, materijal u kojem je sastav mnogih slobodnih elektrona je dobar dirigent. Budući da je elektron ima negativan naboj, tako da silikon može se smatrati prolegirovanny N (time negativno ve) - dirigent. Zanimaju li? Dalje više zanimljiv.

Ako isto silicij prolegirovat elementa kao što je indija, kao dirigent postaje jedinstvena nekretnina. U prvom slučaju imamo li pojavio slobodne elektrone, ovdje u drugoj varijanti, dobivaju pozitivne slobodnih naboja.

Paradoks je da su slobodni elektroni s pozitivnog naboja tamo. Protona (pozitivno nabijene čestice) pridružene neutrona i komponente atomske jezgre. To jest, oni ne mogu nositi pozitivan naboj. Ispada da ima naboj, a čestice nosi ga nema.

Takve čestice nazivaju se „rupe” s pozitivnim nabojem. A poluvodički materijal, koji uključuje puno „rupa”, pod nazivom poluvodiča P (Positive - Pozitivna) - tip.

Po sebi, silicij P - tip i N - tip je beskorisno, već ako se ploča elementa vrlo čvrsto oslonjen svaki prijatelj, samo na mjestu kontakta, a tu je i zloglasni PN spoj, koji je revolucionirao moderna elektronika.

Kako se P - N spoj

Dakle, ako ne ide u fizici procesa, drugim riječima, taj prijelaz je jednostrano provodljivost. To nije jasno? Dopustite mi objasniti na primjeru.

Uzmimo najobičniji lijevak:

Ako vi i ja ću izliti vodu na dijelu vrata, onda sva voda je vrlo lako proći kroz lijevak, Ali ako ćemo pokušati uliti vodu kroz tanki dio zalijevanje limenke, onda samo mali dio vode će proći kroz nju.

I PN spoj, ako smo na strani s P - uz prijelaz će osigurati stalno napajanje, i N - minus pomak, onda struja će slobodno prolaziti kroz tranziciju, ali ako smo promijenili plus i minus neka mjesta, struja nije ići. baš kao u konvencionalnoj dioda.

Da biste to provjerili, neka je učiniti nešto eksperiment: uzeti redovite dioda, žarulju na 12 Volta i napajanje i skupljati pod sheme:

Okupljanje takav sustav i okrenuti napajanje, vidjet ćemo se s tobom da se svjetlo upali. To znači da ne postoji prepreka za protok struje, ali to vrijedi za vas i mene za promjenu polariteta napona i svjetiljka ne svijetli.

To jest, mi smo jasno vidjeti da je dioda u princip rada koji je postavljen, PN spoj, izravna uključivanje vodljiva, a kad nema obrnuto.

zaključak

Nadam se da sada i vi postati više ili manje jasno što je P-N tranzicije i kako se radi na gornjem primjeru s konvencionalnim dioda. Ako ste zainteresirani za ovu temu, pretplatite se ne propustiti najnovije publikacije i ocijeniti članak slično. Hvala vam na pažnji!