Elektron-lyuk átmenetet 1

1.14. Elektron-lyuk átmenetet. tranzisztor

A mai elektronikus technológia félvezető eszközök döntő szerepet játszanak. Az elmúlt három évtizedben, ezek szinte teljesen helyettesíteni más elektronikus eszközöket.

Mindenesetre félvezető eszköznek egy vagy több elektron-lyuk átmenetek. A pn-átmenet (vagy n - p találkozásánál) - az a terület közötti érintkezési két félvezetők különböző típusú vezetőképesség.

Az n-típusú félvezető a fő szabad töltéshordozók elektronokat; azok koncentrációja jelentősen magasabb, mint a koncentrációja lyukak (n n >> n p). A p-típusú félvezető lyukak fő nosityalemi (n p >> N n). Az érintkező a két félvezető n - és p-típusú a diffúziós folyamat kezdődik, a lyukak a p-régió halad egy domént az N és elektronok, éppen ellenkezőleg, a n-régió a p domén. Ennek eredményeként, a n-régió közelében az érintkezési felület csökken a koncentrációja az elektronok és a pozitív töltésű réteg fordul elő. A p típusú régiót, a lyuk koncentráció csökken, és van egy negatív töltésű réteg. Így, az elektromos kettős réteg képződik, amelynek területén akadályozza a diffúziós folyamat az elektronok és a lyukak ellentétes irányban (ábra. 1.14.1) határán félvezetők. Border régió félvezető részén különböző típusú vezetőképesség (úgynevezett barrier réteg) általában eléri a vastagsága a sorrendben több tíz vagy több száz atomközi távolságok. Kötet díjak ezen réteg között alkalmazzuk p - és n -domains blokkoló feszültség U s. megközelítőleg egyenlő 0,35 V germánium n - p csomópontok és 0,6 V szilícium.

n - p csomópont rendelkezik meglepő egyoldalú vezetési tulajdonság.

A formáció a záróréteg érintkezve félvezető p - és n-típusok

Ha a félvezető n - p junction van csatlakoztatva a tápegység úgy, hogy a pozitív pólusa a forrás csatlakozik a n -domain és negatív - p -domain, a térerősségnek a záróréteg növekszik. A lyukak a p-régió és elektronok a n típusú régiót tolódik n - p csomópont, ezzel is növelve a koncentrációját kisebbségi töltéshordozók a záróréteg. Az átfolyó áram n - p csomópont szinte nem megy. Feszültség alkalmazni az N - p csomópont ebben az esetben az úgynevezett inverz. Nagyon kevés fordított áram miatt csak belső félvezető anyagok, azaz. E. A jelenléte egy kis koncentrációjú szabad elektronok a p típusú régiót és lyukak a n-régió.

Ha n - p junction van kötve a forrás úgy, hogy a pozitív pólusa a forrás csatlakozik a p -domain és a negatív N -domain, az elektromos mező a blokkoló réteget csökkenni fog, amely megkönnyíti az átmenetet a többségi töltéshordozók keresztül az érintkező réteg. A lyukak a p-régiót, és az elektronokat az n-régió, mozgó egymás felé, metszik az n - p csomópont, ami egy aktuális előre irányban. A jelenlegi ereje révén n - p csomópont ebben az esetben növeli a növekvő feszültség forrása.

Szint n - p junction magatartás aktuális lényegében csak az egyik irányban használják nevezett készülék félvezető diódák. Félvezető diódák készült szilícium vagy germánium kristályok. Ennek gyártása a kristály C bármilyen vezetési típusú szennyező keményítjük által csupán a más típusú vezetőképesség.

Félvezető diódák használják egyenirányítók átalakítására AC DC. Egy tipikus áram-feszültség karakterisztika egy szilícium dióda ábrán látható. 1.14.2.

A áram-feszültség karakterisztika egy szilícium dióda. A grafikon használt különböző nagyságrendű a pozitív és negatív feszültség

Félvezető diódák számos előnye van a vákuum - kis méretek, a hosszú élettartam, a mechanikai szilárdság. Jelentős hátránya a félvezető diódák való függés hőmérsékleti paramétereket. Szilícium diódák, például lehet kielégítően működik csak egy hőmérséklet-sáv vételére -70 ° C és 80 ° C-on Germánium dióda működési hőmérséklet-tartomány valamivel szélesebb.

Félvezető eszközök nem egy, hanem két n - p csomópontok nevezett tranzisztorok. A név származik kombinációja az angol szó: átutalás - transzfer és ellenállás - ellenállás. Jellemzően, hogy hozzon létre tranzisztorok segítségével germánium és szilícium. Tranzisztorok két típusa: p - n - p -tranzistory és n - p - N -tranzistory. Például, germánium tranzisztor p - n - p típusú egy kis lemez egy germánium donor szennyező, azaz n-típusú félvezető ... két terület egy akceptor szennyező létre ezt a rekordot, azaz a. e. területén p-típusú (ábra. 1.14.3). A tranzisztor n - p - N-típusú germánium fő lapnak p vezetési típusú, és a két mező rajta - n vezetési típusú (ábra 1.14.4.).

Transistor nevezett alaplap (B), az egyik régió ellentétes vezetési típusú - a kollektor (K), és a második - az emitter (E). Űrtartalma jellegzetesen a tartály nagyobb, mint a térfogata az emitter. A jelmagyarázat reakcióvázlatok nyíl jelzi az irányt a emitter átfolyó áram a tranzisztor.

A tranzisztor szerkezete p - n - p