P-n преход: Разлика между версии
м замяна с n-тире |
м замяна с n-тире |
||
Ред 2: | Ред 2: | ||
[[Файл:Pn-junction-equilibrium.png|мини|дясно|250px|Схема на p-n преход]] |
[[Файл:Pn-junction-equilibrium.png|мини|дясно|250px|Схема на p-n преход]] |
||
[[Файл:PN diode with electrical symbol.svg|мини|дясно|250px|Полупроводникова структура и обозначение на диод]] |
[[Файл:PN diode with electrical symbol.svg|мини|дясно|250px|Полупроводникова структура и обозначение на диод]] |
||
'''P-n преход''' е област на съприкосновение на [[полупроводник|полупроводници]] с различна проводимост, където [[дупчеста проводимост|p-проводимостта]] ('''''p''''', {{lang-en|positive}} |
'''P-n преход''' е област на съприкосновение на [[полупроводник|полупроводници]] с различна проводимост, където [[дупчеста проводимост|p-проводимостта]] ('''''p''''', {{lang-en|positive}} – положителен) преминава в [[електронна проводимост|n-проводимост]] ('''''n''''', {{lang-en|negative}} – отрицателен). Може да бъде създаден чрез добавяне на различни примеси в един и същ полупроводников [[кристал]] или чрез заваряване на два кристала с различна проводимост. В зависимост от начина на създаване преходът може да бъде рязък (при заваряване или стопяване) или плавен (при [[дифузия]]). Механизмът на действие на повечето полупроводникови елементи се основава на свойствата на P-n прехода – граничната област в полупроводников кристал между две обособени области с различна примесна проводимост. |
||
При нормална температура всички примесни нива са възбудени и концентрацията на основните носители е съответно: '''P<sub>p</sub>''' на '''Р''' носителите в '''Р''' областта и '''n<sub>n</sub>''' на '''n''' носителите в '''n''' областта. Същевременно в двете области има и неосновни токови носители с концентрация '''P<sub>n</sub>''' и '''n<sub>p</sub>''' като тези носители са с пъти по-малко от основните. |
При нормална температура всички примесни нива са възбудени и концентрацията на основните носители е съответно: '''P<sub>p</sub>''' на '''Р''' носителите в '''Р''' областта и '''n<sub>n</sub>''' на '''n''' носителите в '''n''' областта. Същевременно в двете области има и неосновни токови носители с концентрация '''P<sub>n</sub>''' и '''n<sub>p</sub>''' като тези носители са с пъти по-малко от основните. |
||
Ред 14: | Ред 14: | ||
Основното свойство на PN прехода е т. нар. вентилен ефект – преминаване на [[Електрически ток|ток]] само в една посока. |
Основното свойство на PN прехода е т. нар. вентилен ефект – преминаване на [[Електрически ток|ток]] само в една посока. |
||
Ако подадем [[електрическо напрежение|напрежение]] с положителен потенциал към Р съответно и отрицателен към N слоевете, то дупките и електроните започват да се движат към прехода и се елиминират там |
Ако подадем [[електрическо напрежение|напрежение]] с положителен потенциал към Р съответно и отрицателен към N слоевете, то дупките и електроните започват да се движат към прехода и се елиминират там – протича ток при сравнително малки стойности (0,1 до към 1 [[Волт|V]]) на напрежението. Това се нарича '''право свързване'''. |
||
Ако сменим посоката на напрежението, то тогава бедната на токоносители област става още по-бедна и съпротивлението и се увеличава. Ток почти не протича. Това се нарича '''обратно свързване'''. |
Ако сменим посоката на напрежението, то тогава бедната на токоносители област става още по-бедна и съпротивлението и се увеличава. Ток почти не протича. Това се нарича '''обратно свързване'''. |
Версия от 22:42, 24 ноември 2018
За информацията в тази статия или раздел не са посочени източници. Въпросната информация може да е непълна, неточна или изцяло невярна. Имайте предвид, че това може да стане причина за изтриването на цялата статия или раздел. |
P-n преход е област на съприкосновение на полупроводници с различна проводимост, където p-проводимостта (p, Шаблон:Lang-en – положителен) преминава в n-проводимост (n, Шаблон:Lang-en – отрицателен). Може да бъде създаден чрез добавяне на различни примеси в един и същ полупроводников кристал или чрез заваряване на два кристала с различна проводимост. В зависимост от начина на създаване преходът може да бъде рязък (при заваряване или стопяване) или плавен (при дифузия). Механизмът на действие на повечето полупроводникови елементи се основава на свойствата на P-n прехода – граничната област в полупроводников кристал между две обособени области с различна примесна проводимост.
При нормална температура всички примесни нива са възбудени и концентрацията на основните носители е съответно: Pp на Р носителите в Р областта и nn на n носителите в n областта. Същевременно в двете области има и неосновни токови носители с концентрация Pn и np като тези носители са с пъти по-малко от основните.
Този градиент на концентрацията е причина за появата на два дифузионни потока: на P носители от Р към n областта и на n към Р. Резултатният дифузионен ток през P-n прехода е:
- Iдиф. = Iдиф.Р+Iдиф.n.
Проникналите P носители в n областта рекомбинират с електроните, поради което концентрацията на електроните в тази област намалява. Аналогично проникналите в P областта n носители рекомбинират с p носителите.
Право и обратно свързване на PN преход.
Основното свойство на PN прехода е т. нар. вентилен ефект – преминаване на ток само в една посока.
Ако подадем напрежение с положителен потенциал към Р съответно и отрицателен към N слоевете, то дупките и електроните започват да се движат към прехода и се елиминират там – протича ток при сравнително малки стойности (0,1 до към 1 V) на напрежението. Това се нарича право свързване.
Ако сменим посоката на напрежението, то тогава бедната на токоносители област става още по-бедна и съпротивлението и се увеличава. Ток почти не протича. Това се нарича обратно свързване.