במסגרת המכשירים האלקטרוניים המודרניים ביותר הם תמיד רכיבים מיוחדים נוכחיים נקראים דיודות, קבלים, טרנזיסטורים שבביים (בתמונה למטה).
הבסיס של העבודה שלהם הניח את התהליכים הפיזיים באזור המגע של שני מוליכי למחצה של מוליכות שונות, מסומן בתור P ו- N. כדי להבין את טבעם של תהליכים אלה יש צורך קודם כל להבין מה הרכב של כל האלמנטים הללו וכדומה נוצרים על אנרגית גבול מעברי therebetween.
מה זה
מטבע הדברים המתרחשים חומרים במונחים של מוליכות חשמלית שלהם מחולקים מהסוגים הבאים:
- מוליכים חשמליים.
- מבודד.
- סמיקונדקטורס.
בהתחלה תמיד יש כמות מספקת של חינם (המנותקת האטומי שלהם) אלקטרון, ושנית, החומרים שלהם קטנה מאוד. לכן, מוליכים טובים העבירו מטענים חשמליים (הנוכחי מועבר); דיאלקטריים אותו תחת לחצים נורמלים זה לא הוא ציין.
ובכן ידוע הוא סוג אחר של חומר, שבה התוכן של נושאי מטען חופשיים בתנאי הנורמלי הוא קטן מאוד. מכיוון שהם עדיין זמינים האלמנטים האלה - הם מוליכים למחצה הנקרא.
שימו לב:בהשפעת האור, על ידי חימום או על ידי הוספת כמות קטנה של זיהומים במספר חלקיקים חינם של עליות חומרים אלה.
כתוצאה מכך, הם רוכשים את המאפיינים של מוליכי חשמל.
עקרון הפעולה של המעבר
בהתאם טומאת הסוג הכימית מתווספת חומרים טהורים המבנה המוליכים למחצה, נראה גם עודף של אלקטרונים חופשיים, או, להיפך - החוסר שלהם מתחיל. במקום הרכב החסר, מה שנקרא "חור" בצורה הנטולה אטום אלקטרון אחד הוא בעצם מטען חיובי.
חומרים בהם עקב חורים דיפוזיה עודף מופיע בשם מוליכים למחצה מסוג P (positiv), בעוד שאלו טופס כי עם אלקטרונים רבים - N (negativ) סוג.
מעניין במיוחד הוא המצב שבו שני סוגים של צורות חומר מוליכות למחצה באזור המגע (מה שנקרא "צומת P-N"). במצב הנורמלי בגבול שני חומרים בשל דיפוזיה ההדדית של חורים ואלקטרונים במבנה ההפך נוצר שכבה שאינה מוליכה (בסדר הגודל של ההיווצרות שלה - בתמונה למטה).
אבל אם זה מלווה במתח ישיר - זה יגרום לתנועה של מוביל האלקטרונים באזור p-לוואי זרימה של חורים לתוך האזור עם עודף של אלקטרונים.
מאז שני העניינים להתגבר מעבר הועבר מטען חשמלי - בשרשרת יתחיל זרם ישר (תמונות בהמשך) לזרום.
בעת החלת מעבר מתח בקוטביות ההפוכה כמו האלקטרונים וחורים תחת השפעת של EMF להסיק ממנו. מאז נושאים מטען החשמלי משלו באזור זה אינם זמינים - הזרימה הנוכחית therethrough היא לא (או תהיה קטנה מיקרוסקופי).