Som en del av de flesta moderna elektroniska anordningar är alltid förknippade med särskilda komponenter som kallas dioder, kondensatorer, transistorer och flis (bilden nedan).
Grundval av deras arbete lade fysikaliska processer i kontaktzonen för två halvledare med olika ledningsförmåga, betecknad som P och N. För att förstå arten av dessa processer är först nödvändigt att förstå vad som utgör vart och ett av dessa element och liknande bildas på gräns energi övergångar mellan dessa.
Vad är det här
Naturligt förekommande ämnen i termer av deras elektriska ledningsförmåga är indelade i följande typer:
- Elektriska ledare.
- Isolatorer.
- Halvledare.
Vid första finns det alltid en tillräcklig mängd fri (villa från deras atom) elektron, och för det andra, deras material mycket lite. Därför goda ledare överförs elektriska laddningar (ström leds); dielektrikum samma under normala påfrestningar detta inte observeras.
Välkänt är en annan typ av material, där halten av fria laddningsbärare i normala förhållanden är mycket liten. Eftersom de är fortfarande tillgängliga i dessa element - de kallas halvledare.
Observera:Under inverkan av ljus, genom upphettning eller genom tillsats av en liten mängd föroreningar i antalet fria partiklar av dessa material ökar.
Som en konsekvens, de förvärvar egenskaperna för elektriska ledare.
Principen för driften av övergången
Beroende på den kemiska typ störämne sattes till halvledarstrukturen rena substanser verkar det antingen ett överskott av fria elektroner, eller, tvärtom - deras brist börjar. I stället för den saknade fordonet, är en så kallad "hål" i form saknar en elektron atom i huvudsak en positiv laddning.
Material, i vilka på grund av överskjutande spridningshålen visas kallade P-typ halvledare (Positiv), medan de som form med många elektroner - N (negativ) typ.
Av särskilt intresse är den situation där två typer av halvledarmaterialet bildar kontaktområdet (så kallad "PN-övergången"). I det normala tillståndet vid gränsen av två material på grund av den ömsesidiga diffusionen av hål och elektroner i den motsatta strukturen bildas icke-ledande skikt (i storleksordningen av dess bildande - bilden nedan).
Men om det åtföljs av en likspänning - det kommer att orsaka rörelse av elektronbärare i p-sideregionen och ett flöde av hål in i zonen med ett överskott av elektroner.
Eftersom båda av dessa element i övervinna övergången överförs elektrisk laddning - i kedjan kommer att börja likström (foton nedan) att strömma.
När applicering av en spänning övergång till den motsatta polariteten som elektronerna och hålen under inverkan av EMF dras från den. Eftersom egna elektriska laddningsbärare i denna region är inte tillgänglig - strömflödet därigenom är inte (eller kommer att bli mikroskopiskt små).