P-n преход: Разлика между версии

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
м интервал
BotNinja (беседа | приноси)
{{lang-en}} => {{lang|en}}
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}} – 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.
'''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.

Версия от 20:22, 26 февруари 2019

Схема на p-n преход
Полупроводникова структура и обозначение на диод

P-n преход е област на съприкосновение на полупроводници с различна проводимост, където p-проводимостта (p, на английски: positive – положителен) преминава в n-проводимост (n, на английски: 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: 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.