Характеристика p-n-перехода

Related posts:

1. Електронно-дірковий перехід – доповідь Електронно-дірковий перехід, або n-p-перехід – це область на кордоні двох напівпровідників різного типу провідності, і робота напівпровідникових приладів грунтується на використанні властивостей подібних переходів. При відсутності прикладеного до переходу напруги носії заряду переміщаються з областей з більш високою концентрацією в області з більш низькою концентрацією – з напівпровідника n-типу в напівпровідник p-типу переміщаються електрони, а […]...
2. Р-н-перехід і його властивості Тонкий шар напівпровідника між двома областями, одна з яких представляє напівпровідник р-типу, а інша я-типу, називають р – / г-переходом. Концентрації основних носіїв заряду в р – і я-областях можуть бути рівні або істотно різнитися. У першому випадку р-я-перехід називають симетричним, у другому – несиметричним. Найчастіше використовують несиметричні переходи. Нехай концентрація акцепторної домішки в р-області […]...
3. Прямий і зворотний струми. Вольт-амперна характеристика Позначимо φr власну контактну різницю потенціалів збідненого шару. Якщо до р – n підключити джерело напруги U, то різниця потенціалів на межах контактного шару кристалів n – і р-типів зміниться. Включення p – n-переходу в електричний ланцюг, коли плюс джерела приєднаний до області p, а мінус – до області n, називається прямим. Різниця потенціалів контактного […]...
4. Напівпровідниковий діод Контакт двох напівпровідників n – і p – типів називають pn – переходом або np – переходом. У результаті контакту між напівпровідниками починається дифузія. Деяка частина електронів переходить до дірки, а деяка частина дірок переходить на бік електронів. В результаті чого напівпровідники заряджаються: n – позитивно, а p – негативно. Після того, як електричне поле, […]...
5. Електронно-дірковий перехід – коротко Ізольований кристал n-типу електрично нейтральний, сума позитивних і негативних зарядів у ньому дорівнює нулю. Кількість атомів, що позбулися одного електрона і перетворилися на позитивні іони, суворо дорівнює кількості відірвалися від атомів електронів. Чим вища температура, тим більше утворюється вільних електронів. Позитивні іони знаходяться у вузлах кристалічної решітки. Також електрично нейтральний і ізольований кристал р-типу. Однак […]...
6. Електричний струм через контакт напівпровідників р і п типів Розглянемо явище проходження електричного струму через контакт напівпровідників p – і n – типів. На наступному малюнку зображений такий контакт. Ліва частина представленого напівпровідника містить акцепторні домішки. Права частина представленого напівпровідника містить донорні домішки. Відповідно ліва частина є напівпровідником p – типу, а права напівпровідником n – типу. Між напівпровідниками утворюється особлива зона – зона […]...
7. Електричний струм через контакт напівпровідників з різним типом провідності Найбільш цікаві явища відбуваються при контакті напівпровідників n – і p-типів. Ці явища використовуються в більшості напівпровідникових приладів. Р-n-Перехід. Розглянемо, що буде відбуватися, якщо привести в контакт два однакових напівпровідника, але з різним типом провідності: зліва напівпровідник n-типу, а праворуч напівпровідник р-типу (рис. 16.10). Запам’ятай Контакт двох напівпровідників з різним типом провідності називають р-n – […]...
8. Характеристика електричного струму Обов’язковою умовою існування струму в електричному ланцюзі є замкнутий контур. Якщо контур ланцюга розривається, то струм припиняється. За таким принципом діють всі захисту і вимикачі в електротехніці. Вони розривають електричний ланцюг рухливими механічними контактами, і цим припиняють протягом струму, вимикаючи пристрій. В енергетичній промисловості електричний струм виникає всередині провідників струму, які виконані у вигляді шин, […]...
9. Характеристика правила Ленца Магнітний потік, зміна якого призводить до появи індукційного струму в контурі, ми будемо називати зовнішнім магнітним потоком. А саме магнітне поле, яке створює цей магнітний потік, ми будемо називати зовнішнім магнітним полем. Навіщо нам ці терміни? Справа в тому, що індукційний струм, що виникає в контурі, створює своє власне магнітне поле, яке за принципом суперпозиції […]...
10. Фізика електромагнітного поля Згадаймо, яким чином Максвелл пояснив явище електромагнітної індукції. Змінне магнітне поле породжує вихрове електричне поле. Якщо у змінному магнітному полі знаходиться замкнутий провідник, то вихрове електричне поле приводить в рух заряджені частинки цього провідника – так виникає індукційний струм, спостерігається в експерименті. Лінії вихрового електричного поля охоплюють лінії магнітного поля. Якщо дивитися з кінця вектора […]...
11. Діод: визначення Діод – двухелектродний компонент практично всіх електронних схем. Бувають діоди напівпровідникові (найбільш поширені в наш час), газорозрядні і електровакуумні. В електричних ланцюгах виконує функцію компонента, що пропускає струм тільки в одному напрямку. Найбільш поширений напівпровідниковий діод працює завдяки властивостям p-n-переходу, подібні переходи є в біполярному транзисторі. Якщо до електроду р-області докласти позитивний потенціал, а до […]...
12. Електронна лампа – діод. Вольт-амперна характеристика діода Одностороння провідність використовується в електронних приладах з двома електродами – вакуумних діодах. Сучасний вакуумний діод являє собою балон зі скла або металокераміки, з якого відкачано повітря до тиску 10-6 – 10-7 мм рт. ст. Усередині нього розміщені два електроди (рис. 1). Один з них – катод – має вигляд вертикального металевого циліндра, що покривається зазвичай […]...
13. Вихрове електричне поле Розглянемо нерухомий контур, знаходиться в змінному магнітному полі. Який же механізм виникнення індукційного струму в контурі? А саме, які сили викликають рух вільних зарядів, яка природа цих сторонніх сил? Намагаючись відповісти на ці питання, великий англійський фізик Максвелл відкрив фундаментальна властивість природи: мінливий у часі магнітне поле породжує поле електричне. Саме це електричне поле і […]...
14. Електромагнітна індукція – доповідь Як вже говорилося раніше, навколо провідника, по якому направлено рухаються заряджені частинки. Однак, після Ерстеда М. Фарадей довів інше припущення – магнітне поле здатне породити електричне поле. Вчений провів досить цікавий експеримент. Він взяв дерев’яну основу, на яку намотав одну котушку, а між її витками – другу. При цьому обидві котушки не стикалися один з […]...
15. Польові транзистори Польовий транзистор є напівпровідниковим аналогом електровакуумного тріода. Подаючи на сітку вакуумного тріода слабкий електричний струм, можна ефективно впливати на електронний потік, т. Е. Управляти опором лампи. Це основна властивість тріода і дозволяє застосовувати його в радіоелектроніці. Польові канальні транзистори мають суттєві пре майна, до яких насамперед належать: великий вхідний опір приладів (1010-1015 Ом), більша стійкість […]...
16. Перехід метал-напівпровідник У напівпровідникових приладах виникає необхідність застосування контактів напівпровідника з металом. Речовина (метал або напівпровідник) характеризується енергією, необхідної електрону для виходу з речовини – роботою виходу. Позначимо роботу виходу з металу AМ, а з напівпровідника Aп. Омічні контакти При необхідності створення омічного контакту (тобто невипрямляющімі, коли опір контакту мало при будь полярності прикладеної напруги) досить забезпечити […]...
17. Електричний струм у металах Метали в твердому стані, як відомо, мають кристалічну будову. Частинки в кристалах розташовані в певному порядку і утворюють просторову (кристалічну) решітку. У вузлах кристалічної решітки металу розташовані позитивні іони, а в просторі між ними рухаються вільні електрони. Вільні електрони не пов’язані з ядрами своїх атомів. Негативний заряд всіх вільних електронів за абсолютним значенням дорівнює позитивному […]...
18. Електричний струм і електропровідність речовини Електричний струм. У речовині, вміщеному в електричне поле, під дією сил поля виникає процес руху елементарних носіїв електрики – електронів або іонів. Рух цих електрично заряджених часток матерії називають електричним струмом. За одиницю сили струму прийнятий ампер (А). Це такий струм, при якому через поперечний переріз провідника щосекунди проходить кількість електрики, рівне 1 Кл. Силу […]...
19. Власна провідність напівпровідників До напівпровідників відносять широкий клас речовин, які відрізняються від металів тим, що: А) концентрація рухомих носіїв заряду в них істотно нижче, ніж концентрація атомів; Б) ця концентрація (а з нею і електропровідність) може змінюватися під впливом температури, освітлення, невеликої кількості домішок; В) електричне опір зменшується з зростанням температури. Напівпровідники Власна провідність напівпровідників Відмінність напівпровідників від […]...
20. Електростатичне поле та його характеристика Електростатичне поле також як і електричне поле є особливою формою матерії, яка оточує тіла, що мають електричний заряд. Але на відміну від останнього, електростатичне поле створюється тільки навколо нерухомих заряджених тіл, тобто, коли немає умов для створення електричного струму. Властивості електростатичного поля Електростатичне поле характеризується властивостями, які відрізняють його від інших видів полів, що утворюються […]...
21. Струм в напівпровідниках Поява дірки замість електрона зв’язку не залишається непоміченим для інших атомів. У цю дірку може легко заскочити електрон зв’язку від сусіднього атома, так як для цього потрібно набагато менше енергії, ніж для звільнення електрона. Тоді дірка залишиться в сусідньому атомі. У неї може застрибнути електрон з наступного атома, при цьому дірка утворюється в наступному атомі. […]...
22. “Швидкість електричного струму” і швидкість руху носіїв заряду Уявімо собі дуже довгий ланцюг струму, наприклад телеграфну лінію між двома містами, віддаленими один від іншого, скажімо, на 1000 км. Ретельні досліди показують, що дії струму в другому місті почнуть проявлятися, т. Е. Електрони в що знаходяться там провідниках почнуть рухатися, приблизно через секунди після того, як почалося їх рух по проводах в першому місті. […]...
23. Електричний струм у напівпровідниках Напівпровідники – це матеріали, які при звичайних умовах є діелектриками, але зі збільшенням температури стають провідниками. Тобто в напівпровідниках при збільшенні температури, опір зменшується. Будова напівпровідника на прикладі кристала кремнію Розглянемо будову напівпровідників і основні типи провідності в них. В якості прикладу розглянемо кристал кремнію. Кремній є чотирьохвалентним елементом. Отже, в його зовнішній оболонці є […]...
24. Природа струму в металах Нам відомо, що атоми речовини складаються з ядер і електронів, які обертаються навколо цих ядер. Електрони притягуються ядрами, і щоб їх “відірвати”, потрібно докласти деяке зусилля. У такому випадку ми будемо мати позитивно заряджене ядро і негативно заряджені електрони. Виходить, що щоб в провіднику з’явився електричний струм, треба вирвати безліч електронів з пут атомів і […]...
25. Провідники Будови речовини і його різноманітні фізичні властивості ми будемо вивчати в подальшому. Тим не менше, вже зараз нам необхідні деякі початкові відомості з цієї області фізики. Всі різні речовини складаються з молекул і атомів, які в свою чергу, складаються з заряджених часток – позитивно заряджених ядер і рухаються навколо них негативно заряджених електронів. Тому всі […]...
26. Електричне поле і його властивості Заряджені тіла взаємодіють один з одним. Це підтверджують численні досліди, а закон Кулона дозволяє визначити силу взаємодії нерухомих електричних зарядів. Однак причини подібної взаємодії, його механізм законом не розкриваються. Трохи більше ніж через півстоліття після відкриття закону Кулона, завдяки роботам Фарадея і Максвелла, було встановлено, що електричний заряд створює в навколишньому просторі електричне поле, яке […]...
27. Умови існування електричного струму До цього ми розглядали, що таке струм, і з’ясували, що всі заряди для освіти струму повинні рухатися направлено. Але тепер постає питання, а яким чином має взагалі виникати рух струму? Що пересуває заряди? Щоб заряди переміщалися, необхідно прикласти силу в деякому заданому напрямку. Щоб заряд переміщався по провіднику, в ньому має бути поле, що має […]...
28. Фотоелементи У 1973 р британський хімік Джордж Портер сказав: “Безсумнівно, нам вдасться використовувати сонячну енергію… Якби сонячні промені були військовим зброєю, ми б оволоділи сонячною енергією вже століття тому”. І справді, пошуки ефективного способу отримання енергії з сонячного світла мають довгу історію. Ще в 1839 р дев’ятнадцятирічний французький фізик Едмон Беккерель відкрив фотогальванічний ефект: виявилося, деякі […]...
29. Іонна провідність У металах, як ви пам’ятаєте, є лише один тип вільних зарядів – це вільні електрони. В електролітах ситуація інша: тут виникають вільні заряди двох типів. 1. Позитивні іони, що утворилися з атомів металів або водню. 2. Негативні іони – атомні або молекулярні кислотні залишки (наприклад, Cl-або SO2-), а також гідроксильна група OH-. Друга відмінність від […]...
30. Напрямок струму Повернемося до досвіду, зображеного на рис. 72, але приєднаємо кінці проводів, що йдуть до генератора струму, таким чином, щоб провід, що з’єднувався раніше з позитивним полюсом, виявився сполученим з негативним, і навпаки. Ми побачимо, що тільки теплову дію струму (розжарювання лампочки) залишається без змін. Магнітна ж стрілка відхиляється, але в іншу сторону; кисень виділяється на […]...
31. Як поширюються електромагнітні хвилі? Кожен раз, коли електричний струм змінює свою частоту або напрямок, він генерує електромагнітні хвилі – коливання електричного і магнітного силових полів в просторі. Один із прикладів – змінюється струм в антені радіопередавача, який створює кільця поширюються в просторі радіохвиль. Енергія електромагнітної хвилі залежить від її довжини – відстані між двома сусідніми “піками”. Чим менше довжина […]...
32. Що таке струм Слово “струм” означає рух або протягом чогось. Що може переміщатися – текти в проводах, що сполучають електростанцію із споживачами електричної енергії? Простий досвід дозволяє розібратися в цьому питанні. Два електрометра з великими кулями розташовують на деякій відстані один від одного. Один з них електризують зарядженою паличкою, що можна побачити по відхиленню стрілки. Потім за ізолюючу […]...
33. Електричний струм в металах Метали у твердому стані мають кристалічну будову. Частинки в кристалах розташовані в певному порядку, утворюючи просторову (кристалічну) грати. Як вам вже відомо, в будь-якому металі частина валентних електронів залишає свої місця в атомі, в результаті чого атом перетворюється в позитивний іон. У вузлах кристалічної решітки металу розташовані позитивні іони, а в просторі між ни-ми рухаються […]...
34. Чим напівпровідники відрізняються від металів Тверді тіла – це метали, напівпровідники і діелектрики. Вони відрізняються один від одного за своїх електронних властивостях. Електропровідність твердих тіл визначається властивостями електронів. Що таке напівпровідники і метали Напівпровідники відносяться до металів, до твердих тіл. До їх числа належать германій, кремній, миш’як і ін, а також різні сплави і хімічні сполуки. Метали – це тверді […]...
35. Два види провідності напівпровідників При температурі абсолютного нуля (-273 ° С), в чистому напівпровіднику (власному напівпровіднику, або напівпровіднику i-типу) всі електрони перебувають у складі атомів, і напівпровідник є діелектриком. При підвищенні температури частина електронів валентної зони потрапляє в зону провідності, і виникає електронна провідність. Але коли атом втрачає електрон, він стає зарядженим позитивно. Переміщатися під дією електричного поля атом, […]...
36. Дія електричного поля на електричні заряди Електричне поле – це особлива форма матерії, за допомогою якої здійснюється взаємодія електрично заряджених частинок. Введення поняття електричного поля знадобилося для пояснення взаємодії електричних зарядів, тобто для отримання відповіді на питання: чому виникають сили, що діють на заряди, що і як вони передаються від одного заряду до іншого? Поняття електричного і магнітного полів ввів великий […]...
37. Ламповий тріод Ламповий триод – це радиолампа, що має три електроди. Для того, щоб мати можливість посилювати коливання, потрібно мати можливість якимось чином управляти струмом анода радіолампи за допомогою зовнішнього малопотужного джерела сигналу. Саме цей сигнал і буде надалі посилюватися. А щоб управляти струмом анода, вирішили ввести в діод, між катодом і анодом, додатковий електрод, який виконаний […]...
38. Стаціонарне електричне поле Ми весь час говоримо про направленому русі зарядів, але ще не стосувалися питання про те, чому вільні заряди скоюють такий рух. Чому, власне, виникає електричний струм? Для упорядкованого переміщення зарядів усередині провідника необхідна сила, що діє на заряди в певному напрямку. Звідки береться ця сила? З боку електричного поля! Щоб у провіднику протікав постійний струм, […]...
39. Закон Фарадея + Правило Ленца = Зняття модуля Вище ми обіцяли зняти модуль в законі Фарадея (3.79). Правило Ленца дозволяє це зробити. Але спочатку нам потрібно буде домовитися про знак ЕРС індукції – адже без модуля, що стоїть в правій частині (3.79), величина ЕРС може виходити як позитивною, так і негативною. Перш за все, фіксується одне з двох можливих напрямків обходу контуру. Цей […]...
40. Взаємодія струмів Магнітне поле – є однією з форм матерії (відмінною від речовини), що існує в просторі, що оточує постійні магніти, провідники зі струмом і заряди, що рухаються. Магнітне поле разом з електричним полем утворює єдине електромагнітне поле. Магнітне поле не тільки створюється постійними магнітами, рухомими зарядами і струмами в провідниках, однак і діє на них же. […]...