Mikä on pn-rajapintaan, me selittää yksinkertaisesti

Löytö P-N-siirtymä käytössä vallankumouksen nykyaikaisen elektroniikan. Ilman sitä haluaisimme et ole koskaan nähnyt nykyaikaiset tietokoneet, puhelimet, televisiot ja muut vempaimia niin tuttu meille. Niin mikä on sen olemus? Tässä artikkelissa yritän selittää yksinkertaisia ​​sanoja ilman tylsää kaavoja ja vaikeaselkoisia lauseita. Aloitetaanpa.

Mikä on P-N-rajapinnan

Joten Katsokaamme Työn periaate:

Kuten tiedätte, paitsi johtimet ja eristeet on keskilinjan materiaaleja kutsutaan puolijohde. Ja aluksi se ei ollut selvää, miten niitä voidaan käyttää, mutta sen jälkeen puolijohde prolegirovat, se on melko mielenkiintoisia ominaisuuksia.

Ensimmäinen ja yleisin puolijohde-elementti on pii, mikä on valtava määrä meidän maa (lähes 30% maankuoren koostuu tämän osan).

Edelleen on jo harvinainen metalli, kuten germanium (sen osuus on noin 1,5 x 10-4%: iin kuori)

Tutkijat ovat tehneet seuraavat löytö: jos osa piin lisätä arseenin, hän (pii) on tyydyttynyt vapaita elektroneja, kuten on hyvin tunnettua, materiaalia, jossa koostumus monien vapaiden elektronien on hyvä johdin. Koska elektroni on negatiivinen varaus, niin pii voidaan pitää prolegirovanny N (negatiivissuuntaisia ​​ve) - johdin. Kiinnostuitko? Vielä enemmän mielenkiintoinen.

Jos sama pii prolegirovat elementti, kuten indiumia, tällainen johdin tulee ainutlaatuinen ominaisuus. Ensimmäisessä tapauksessa meillä on sinulle ilmestynyt vapaita elektroneja, tässä toisessa sovelluksessa positiivisen vapaan maksut saadaan.

Paradoksaalista on, että vapaat elektronit, joilla on positiivinen varaus siellä. Protonit (positiivisesti varautuneita hiukkasia) liittyy neutroneja ja ovat komponentteja atomin ytimen. Eli he eivät voi on positiivinen varaus. On käynyt ilmi, hän on vastuussa, ja jotka kantavat sitä ei ole olemassa.

Tällaiset partikkelit ovat nimeltään "reikiä", joilla on positiivinen varaus. Ja puolijohde, joka sisälsi paljon "reikiä", jota kutsutaan puolijohde P (positiivinen - positiivinen) - tyyppi.

Kun itse, pii P - tyyppi ja N - tyyppi on hyödytön, mutta jos levy elementin on erittäin tiukka nojaa kukin ystävä, juuri kosketuspisteessä, ja siellä on tunnettu P-N-rajapinnan, joka mullistanut modernit elektroniikka.

Miten P - N-rajapinnan

Joten, jos et mene prosessin fysiikasta, toisin sanoen, tämä siirtyminen on yksipuolinen johtavuus. On epäselvää? Selitän esimerkin avulla.

Otetaan useimmat tavalliset suppilon:

Jos ja aion kaataa vettä puolelta kaulan, sitten kaikki vesi on melko helppo siirtää suppilon läpi, Mutta jos yritämme kaataa vettä ohuen osan kastelukannu, niin vain pieni osa vedestä kulkee sen.

Ja P-N-rajapinnan, jos halutaan puolella P - ja siirtyminen antaa akkuun, ja N - miinus siirtymä, niin nykyinen kulkee vapaasti läpi siirtymisen, mutta jos muuttaa plus ja miinus paikoin, nykyinen ei ole go. aivan kuten tavanomaisessa diodi.

Testata tätä, tehdään pienen kokeen: ottaa säännöllisesti diodi, hehkulamppu 12 voltin ja virtalähteen ja kerätä ohjelmassa:

Gathering tällaiseen järjestelmään ja käännä virtalähde, näemme teille, että valo syttyy. Tämä tarkoittaa, että ei ole este virran kulkua, mutta se kannattaa sinulle ja minulle muuttaa napaisuus virtalähde ja lamppu ei syty.

Toisin sanoen, olemme nähneet selvästi, että diodi toimintaperiaate, joka on laskettu, P-N-rajapinnan, suora sisällyttäminen johtavia, ja kun ei ole käänteinen.

johtopäätös

Toivottavasti nyt olet tullut enemmän tai vähemmän selvää, mitä P-N siirtyminen ja miten se toimii yllä esimerkiksi tavanomaisen diodi. Jos olet kiinnostunut tästä aiheesta, tilata missaa uusimmat julkaisut ja arvostella artikkelin Like. Kiitos mielenkiinnosta!