Ano ang electron hole p-n junction

Kasama sa mga semiconductor ang mga sangkap na may resistensya na 10-5 hanggang 102 ohm x m. Sa mga tuntunin ng kanilang mga katangiang elektrikal, sinasakop nila ang isang intermediate na posisyon sa pagitan ng mga metal at insulator.

Ang paglaban ng isang semiconductor ay apektado ng maraming mga kadahilanan: ito ay lubos na nakasalalay sa temperatura (ang paglaban ay bumababa sa pagtaas ng temperatura), ito ay nakasalalay sa pag-iilaw (ang paglaban ay bumababa sa ilalim ng impluwensya ng liwanag), atbp.

Depende sa uri ng mga impurities sa semiconductor, ang isa sa mga conductivities ay nananaig - electron (n-type) o hole (p-type).

Ang pangunahing bahagi ng anumang aparatong semiconductor (diode, LED, transistor, thyristor, atbp.) Ay ang tinatawag na. P-electron hole-junction. Ito ay nakuha kung ang bahagi ng kristal ay may n-type na conductivity at ang iba pang bahagi ay may p-type na conductivity. Ang parehong mga rehiyon ay dapat makuha sa isang monolitikong kristal na may parehong sala-sala. Ang isang p-n-junction ay hindi maaaring makuha sa pamamagitan ng mekanikal na pagkonekta ng dalawang kristal na may iba't ibang uri ng conductivity.

Ang mga pangunahing kasalukuyang carrier ay mga butas sa p-rehiyon at mga libreng electron sa n-rehiyon — nagkakalat mula sa isang rehiyon patungo sa isa pa.Dahil sa recombination (mutual neutralization of charges) ng mga electron at butas sa pagitan ng p at n, nabuo ang isang semiconductor layer na naubos ng kasalukuyang mga carrier (blocking layer).

Ang labis na singil ay nilikha ng mga negatibong ion ng p-rehiyon at mga positibong ion ng n-rehiyon, at ang buong dami ng semiconductor sa kabuuan ay nananatiling neutral sa kuryente. Bilang resulta, sa p-n junction, isang electric field na nakadirekta mula sa n-plane hanggang sa p-region ay bumangon at pinipigilan ang karagdagang pagsasabog ng mga butas at mga electron.

Sa p-n-transition, nabuo ang isang electric potensyal na pagkakaiba, iyon ay, ang isang tinatawag na potensyal na hadlang ay lumitaw. Ang potensyal na pamamahagi sa layer ng paglipat ay nakasalalay sa distansya. Ang potensyal na zero ay karaniwang itinuturing na potensyal sa p-rehiyon na direktang malapit sa isang p-n-junction kung saan walang space charge.

Maipapakita na ang p-n junction ay may rectifying property. Kung ang negatibong poste ng pinagmumulan ng boltahe ng DC ay konektado sa p-rehiyon, kung gayon ang potensyal na hadlang ay tataas sa halaga ng inilapat na boltahe at ang pangunahing kasalukuyang mga carrier ay hindi makakadaan sa p-n junction. Pagkatapos semiconductor rectifier magkakaroon ng napakataas na resistensya at ang tinatawag na reverse current ay magiging napakaliit.

Gayunpaman, kung ilakip namin ang isang positibo sa p-rehiyon, at sa n-rehiyong Cc ang negatibong poste ng pinagmulan, ang potensyal na hadlang ay bababa at ang pangunahing kasalukuyang mga carrier ay makakadaan sa p-n junction. Sa kadena lilitaw ang tinatawag na Isang pasulong na kasalukuyang tataas habang tumataas ang pinagmumulan ng boltahe.

Katangian ng kasalukuyang boltahe ng diode

Kaya isang electron path-hole — isang junction sa pagitan ng dalawang rehiyon ng semiconductors, ang isa ay may n-type na electrical conductivity at ang isa ay p-type. Ang electron-hole junction ay nagsisilbing batayan para sa mga aparatong semiconductor. Sa rehiyon ng transition, nabuo ang space charge layer, naubos sa mga mobile charge carrier. Ang layer na ito ay kumakatawan sa isang potensyal na hadlang para sa karamihan at isang potensyal na balon para sa minority charge carrier. Ang pangunahing katangian ng paglipat ng electron-hole ay unipolar conduction.

Ang mga nonlinear na elemento ng semiconductor na may hindi balanseng mga katangian ng kasalukuyang boltahe ay malawakang ginagamit upang i-convert ang AC sa DC... Ang mga nasabing elemento na may unidirectional conductivity ay tinatawag na rectifiers o electric valves.

Tingnan din: Mga aparatong semiconductor — mga uri, pangkalahatang-ideya, paggamit