Nell'ambito dei più moderni dispositivi elettronici sono sempre presenti componenti speciali chiamati diodi, condensatori, transistor e chip (foto sotto).
La base del loro lavoro definito i processi fisici nella zona di contatto dei due semiconduttori di diversa conducibilità, indicato con P e N. Per comprendere la natura di questi processi è indispensabile comprendere ciò che costituisce ciascuno di questi elementi e simili sono formate sulla energia confine transizioni fra di essi.
Che cos'è questo
Sostanze presenti in natura in termini di conducibilità elettrica sono divisi in tipi seguenti:
- conduttori elettrici.
- Isolanti.
- Semiconduttori.
Dapprima c'è sempre una quantità sufficiente di connessione (distacco dalla atomica) di elettroni, e in secondo luogo, loro materiali molto poco. Pertanto, buoni conduttori trasferiti cariche elettriche (corrente passa); dielettrici stesse sotto sollecitazioni normali questo non è osservata.
Noto è un altro tipo di materiale, in cui il contenuto di portatori di carica liberi in condizioni normali è molto piccola. Perché sono ancora disponibili in questi elementi - sono chiamati semiconduttori.
Si prega di notare:Sotto l'influenza della luce, mediante riscaldamento o aggiungendo una piccola quantità di impurezze nel numero di particelle libere di questi materiali aumenta.
Di conseguenza, essi acquisiscono le proprietà di conduttori elettrici.
Il principio di funzionamento della transizione
A seconda del tipo di impurità chimiche aggiunto alle sostanze pure struttura a semiconduttore, appare un eccesso di elettroni liberi, o, al contrario - inizia la loro mancanza. Al posto del veicolo scomparso, un cosiddetto "buco" in forma priva di un atomo elettrone è essenzialmente una carica positiva.
Materiali in cui a causa di fori di diffusione eccesso appare chiamati P semiconduttori di tipo (positiv), mentre quelli che forma con molti elettroni - N (negativ) tipo.
Di particolare interesse è la situazione in cui due tipi di forme materiali semiconduttori l'area di contatto (cosiddetti "P-N giunzione"). Nello stato normale al confine di due materiali a causa della diffusione reciproca dei fori ed elettroni nella struttura opposta è formata strato non conduttivo (l'ordine della sua formazione - foto sotto).
Ma se è accompagnata da una tensione continua - causerà il movimento del trasportatore di elettroni nella regione di p-lato e un flusso di fori nella zona con un eccesso di elettroni.
Poiché entrambi questi elementi per superare transizione trasferiti carica elettrica - nella catena inizierà a corrente continua (foto sotto) a fluire.
Quando si applica una transizione di tensione alla polarità opposta come gli elettroni e lacune sotto l'influenza della FEM disegnata da esso. Poiché propri portatori di carica elettrica in questa regione non sono disponibili - il flusso corrente attraverso di essi non è (o sarà microscopicamente piccolo).