kristály dióda
Vezetők és szigetelők
Minden anyagot, amelyek egy vagy több kémiai elemek, mint az oxigén, kén, és így tovább. E. A legkisebb része az anyag etsya atom. A atomjai a különböző elemek együttesen alkotnak egy olyan molekula, egy anyag, például egy vizet molekula tartalmaz két hidrogénatom és egy oxigénatomot. Az így kapott különböző anyagok.
Atom, viszont áll a kisebb részecskék, az elektronok körül keringő a magok, amely a közepén a atom és tartalmaz egy vagy több proton (ábra. 20.1). A negatív töltésű elektro-HN vonzzák a pozitív töltésű protonok és folyamatosan forog kering, vagy kagyló a mag körül. A számú elektron-trónusok pontosan megegyezik a protonok száma.
Az atomok különböző elemeinek különböznek egymástól az elektronok száma: például egy elektron a hidrogénatom, míg a szénatom hat elektronok. Az elektromos Po-tial elektronok gyengén kapcsolódó mag (az úgynevezett szabad elektronok), így azok pályán, és indítsa el szabályos mozgását, amely egy áramlás az elektronok, vagy elektromos áram. Ott újra boríték vezetőképesség.
Ábra. 20.1. Az atomok tagjai negatív töltésű elektronok körül forgó schihsya-pozitív atommag.
Ábra. 20.2. Vezetők, félvezetők és szigetelők.
Egy jó vezető egy nagy számú „kötetlen” vagy szabadságok-CIÓ, az elektronok, amelyek hozzájárulnak az elektromos áramot. Egy jó vezető egy kis ellenállású úgy, hogy figyelmen kívül hagyható. Példák ezüst, réz vagy alumínium-TION (ábra. 20.2).
Szigetelő - olyan anyag, amelynek nagyon kis számú szabadságok-elektronok. Szigetelők megakadályozzák az elektromos áram, és ezért igen nagy ellenállást, amikor a közel-ellenállás szakadt. Példák közé tartozik az üveg, a száraz fa, gumi, polivinil-klorid, polisztirol és a csillám.
Semiconductor atomok csoportosítva megfelelő szerkezetű, Vai-úgynevezett „rács”. Ezek nem jó pro-szarufák (innen a név), mert igen kis mennyiségben tartalmaznak, a szabad elektronokat. A számú szabad elektronok együtt növekszik a hőmérséklet, ami egy a vezetőképesség nő. Ezek a szabad elektronok nevezzük kisebbségi töltéshordozók.
Vezetőképesség is javítható azáltal, egy bizonyos mennyiségű szennyeződést. Szennyeződések, például arzén szennyezés-atomok, mi vezetünk be a rács további elektronok, így Che második n-típusú félvezető kapunk. Ezek az atomok nevezzük donor atom. Hozzáadása atomok akceptorok nevezett atom (például az alumínium-atomok) hiányát eredményezi az elektronok, illetve a kialakulását úgynevezett lyukak, így kapott félig nick p típusú (ábra. 20.3). Az elektronok és lyukak vannak történő bevezetésével nyerünk, szennyeződések, az úgynevezett fő hordozók.
Ábra. 20.3. Semiconductors n - és p-típusú ábra. 20.4. Junction dióda pn átmenetet.
Ha a p-típusú félvezető csatlakozik a n-típusú félvezető (ábra. 20,4), az intézkedés alapján az elektronokat az diffúziós régió n vezetési típusú a régióban kezd folyni a p-vezetési típusú, hogy töltse ki a lyukat ebben a régióban. Túlcsorduló elektron-zhaetsya folytatódott mindaddig, amíg mindkét oldalán a száj-találkozásánál van kialakítva ott-seprési területen, vagy az úgynevezett kiürített réteg. Ez a kiürített réteg ad okot, hogy egy potenciális akadályt akadályozó további mozgása-vezetőképes elektronok az interfészen keresztül.
Hogy átlépje a felületet, elektronok kell most már elegendő energiával leküzdeni a potenciális akadályt. Ex-forrás ezt az energiát szolgálhat a külső elektromotoros erő (EMF). A magassága a potenciális akadályt függ, hogy milyen típusú félvezető. Például, germánium (Ge) ez 0,3V, adlya szilícium (Si) - 0,6 V.
Ha bekapcsolja a dióda (ábra. 20.5) elektronok területen a vezetőképes híd n-típusú (n-régió) vonzza a pozitív pólusára cisz-forrás olyan előfeszítő feszültséget, és a lyukak vonzza p-régió-Nega-negatív pólusához. Ennek eredményeként, a kiürített réteg kitágul, és Ove-lichivshiysya potenciálgát megakadályozza még erősebb a penetráció-veniyu elektronok az interfészen keresztül.
A közvetlen felvétele a dióda (ábra. 20.6) a kiürített réteg eltűnik, és az elektronok képesek folyni interfészen keresztül, azaz. E. által termelt áramot többségi töltéshordozók szabadon átfolyik diódán
Ábra. 20.5. Fordított kapcsoló dióda. Ábra. (A) azt mutatja, hogy a kiürített réteg expandált.
Ábra. 20.6. Közvetlen felvétel dióda. Ábra (a) ábra az eltűnése ebédet nennogo réteget.
De meg kell jegyezni, hogy van egy állandó feszültségű dióda csepp, az úgynevezett feszültségesés közvetlen felvétel vagy közvetlen dióda feszültség (0,3 V germánium diódák és 0,6 V szilícium diódák).
Jellemzői planáris dióda esetében közvetlen beépülés ábrán mutatjuk be. 20.7. Megjegyezzük, hogy amint az előfeszítő feszültség meghaladja a potenciális akadályt a dióda, akkor folyni kezd a nagy folyó. Ezzel a nagyon kis mértékű növekedése az előfeszítő feszültség vezet erőteljes növekedése az átfolyó áram a dióda. Feszültségeken alatt előre feszültség a dióda átáramlik a kis szivárgó áram (néhány mikroamperen), ami általában elhanyagolt.
egy dióda karakterisztikájú esetében fordított viszont ábrán látható. 20.8. Ha bekapcsolja áramlik dióda áram nagyon kicsi, a kisebbségi töltéshordozók okozott. Nagysága a visszatérő áram lényegében állandó erejéig a feszültség-CIÓ úgynevezett letörési feszültséget találkozásánál a szájban vagy a pico VYM fordított feszültséget. Ha gyakoroljon még nagyobb feszültség, a kéreg-PAET minta és a fordított aktuális módon megnő, ami a pusztulását a dióda. Ezért, amikor a dióda van kapcsolva a rendszerben biztosítani kell, hogy a fordított feszültség meghaladja a letörési feszültséget, az AUC-zannoe gyártó. Germánium dióda nagyobb szivárgási áram, és ezért kisebb ellenállás van kapcsolva fordított, mint a szilícium diódák.
Ábra. 20.7. Jellemzők és magnézium-Németorszá
és a szilícium diódák közvetlen felvételét. Ábra. 20.8. Jellemzői SVOCs csont-dióda esetén fordított viszont.