Was der P-N-Übergang ist, erklären wir in einfachen Worten

Die Entdeckung des P-N Übergangs ermöglicht, eine Revolution in der modernen Elektronik. Ohne sie möchten wir Sie noch nie moderne Computer gesehen, Telefone, Fernseher und andere Geräte uns so vertraut. Also, was ist ihr Wesen? In diesem Artikel werde ich versuchen, es in einfachen Worten ohne langweilig Formeln und obskure Sätze zu erklären. Lassen Sie uns beginnen.

Was ist der P-N-Übergang

Also, lassen Sie uns auf dem Prinzip der Arbeit aussehen:

Wie Sie wissen, mit Ausnahme von Leitern und Dielektrika gibt es Zwischenmaterialien genannt Halbleiter. Und anfangs war es nicht klar, wie sie verwendet werden kann, aber nach dem Halbleiter prolegirovat, wird es recht interessante Eigenschaften.

Das erste und häufigste Halbleiterelement Silizium, die eine riesige Menge auf unserer Erde ist (fast 30% der Erdkruste wird dieses Element aus).

Weiterhin gibt es bereits ein seltenes Metall, wie beispielsweise Germanium (dessen Anteil in der Größenordnung von 1,5 x 10-4% in der Kruste)

Wissenschaftler haben die folgende Entdeckung gemacht: wenn ein Teil des Siliziums Arsen hinzuzufügen, er (Silizium) gesättigt ist, freie Elektronen, als allgemein bekannt ist, ein Material, in dem die Zusammensetzung von vielen der freien Elektronen ist eine gute Leiter. Da die Elektronen eine negative Ladung aufweist, kann so betrachtet Silizium prolegirovanny N (Negativ- -ve) werden - Leiter. Interessiert? Weitere interessanter.

Wenn das gleiche Silicium prolegirovat Element wie Indium, Ein solcher Leiter wird eine einzigartige Eigenschaft. Im ersten Fall haben wir Sie freie Elektronen, hier in der zweiten Ausführungsform, positive freie Ladungen erhalten erschienen.

Das Paradoxe ist, dass freie Elektronen mit einer positiven Ladung gibt. Die Protonen (positiv geladene Teilchen) mit Neutronen zugeordnet sind und Komponenten eines Atomkerns. Das heißt, sie können nicht eine positive Ladung tragen. Es stellt sich heraus, dass er eine Ladung hat, und Partikel tragen sie nicht da ist.

Solche Partikel werden „Löcher“ mit einer positiven Ladung bezeichnet. Und das Halbleitermaterial, das eine Menge „Löcher“ enthalten, eine so genannte Halbleiter-P (Positive - Positive) - Typ.

An sich ist das Silizium P - Typ und N - Typ ist nutzlos, aber wenn die Platte des Elements ist sehr eng gegen jede gelehnt Freund, nur am Kontaktpunkt, und es ist der berüchtigte P-N-Übergang, die modernen revolutionierte Elektronik.

Wie funktioniert die P - N-Übergang

Also, wenn Sie in die Physik des Prozesses nicht gehen, in anderen Worten, dieser Übergang einseitige Leitfähigkeit. Unverständlich? Lassen Sie mich mit einem Beispiel erklären.

Lassen Sie uns die meisten gewöhnlichen Trichter nehmen:

Wenn Sie und ich Wasser auf den Teil des Halses gießen, dann das ganze Wasser ganz einfach durch den Trichter passieren ist, Aber wenn wir versuchen, zu Wasser durch einen dünnen Teil der Gießkanne zu gießen, dann nur noch ein kleiner Teil des Wassers wird durch sie hindurchtreten.

Und ein P-N-Übergang, wenn wir an Seite mit P - zuzüglich Übergang wird die konstante Stromversorgung und N liefern - minus Verschiebung, dann wird der Strom frei durch den Übergang passieren, aber wenn wir das Plus ändern und minus einige Plätze, ist der Strom nicht gehen. genauso wie in der herkömmlichen Diode.

Um dies zu testen, lassen Sie sich ein kleines Experiment machen: eine regelmäßige Diode nehmen, um eine Glühbirne auf 12 Volt und die Stromversorgung und sammelt im Rahmen der Regelung:

Das Sammeln von ein solches System und schalten Sie die Stromversorgung, werden wir mit Ihnen, dass die Lampe leuchtet sehen. Dies bedeutet, dass es kein Hindernis für den Fluss des Stroms, aber es lohnt sich für Sie und mich, die Polarität der Stromversorgung zu ändern und die Lampe leuchtet nicht.

Das heißt, wir sind deutlich zu erkennen, dass die Diode in dem Betriebsprinzip der gelegt ist, P-N-Übergang, die direkten Aufnahme von leitenden und wenn keine umgekehrten Richtung.

Abschluss

Ich hoffe, dass jetzt Sie sich mehr oder weniger klar, was der P-N Übergang und wie es auf dem obigen Beispiel mit einer herkömmlichen Diode arbeitet. Wenn Sie an diesem Thema interessiert sind, abonnieren Sie nicht die neuesten Veröffentlichungen verpassen und die Artikel Wie zu bewerten. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!