Puslaidininkinė sandūra ir puslaidininkinis diodas

Šioje temoje nagrinėjamas puslaidininkių laidumas, įskaitant skylinį ir elektroninį laidumą, bei pn sandūros susidarymas ir veikimo principai. Taip pat aptariamas puslaidininkinis diodas, jo savybės ir panaudojimas. Pagrindinis dėmesys skiriamas srovės tekėjimui skirtingomis kryptimis pn sandūroje.

Puslaidininkinė sandūra
Puslaidininkinė sandūra (pn sandūra) yra riba tarp dviejų skirtingo laidumo tipų puslaidininkių: p tipo (skylinio) ir n tipo (elektroninio). Suglaudus šiuos puslaidininkius, dėl krūvininkų difuzijos (elektronų iš n srities į p sritį ir skylių iš p srities į n sritį) ir rekombinacijos susidaro užtvarinis sluoksnis. Šiame sluoksnyje krūvininkų koncentracija yra labai maža, todėl jo varža yra didelė. Dėl krūvininkų persiskirstymo susidaro elektrinis laukas, kuris stabdo tolesnę difuziją. Prijungus pn sandūrą laidžiąja kryptimi (p sritis prie teigiamo poliaus, n sritis prie neigiamo), pagrindiniai krūvininkai juda per sandūrą, sukurdami didelę tiesioginę srovę. Prijungus užtvarine kryptimi (p sritis prie neigiamo poliaus, n sritis prie teigiamo), per sandūrą juda tik šalutiniai krūvininkai, sukurdami mažą atgalinę srovę.
Puslaidininkinis diodas
Puslaidininkinis diodas yra prietaisas, turintis vieną pn sandūrą ir du išvadus. Jis veikia kaip elektroninis vožtuvas, praleisdamas elektros srovę tik viena kryptimi (laidžiąja). Diodai gaminami iš įvairių puslaidininkinių medžiagų, tokių kaip selenas, germanis ir silicis. Jie plačiai naudojami įvairiose srityse, pavyzdžiui, kintamosios srovės lyginimui, radiotechnikoje ir skaičiavimo technikoje. Praktiškai pn sandūra sukuriama ne mechaniškai sujungiant du puslaidininkius, bet įlydant, pavyzdžiui, indį į germanį, užtikrinant gerą kontaktą. Diodai paprastai dedami į hermetiškus korpusus, siekiant apsaugoti juos nuo aplinkos poveikio.
Puslaidininkių fizika
Puslaidininkių fizika nagrinėja medžiagų, kurių elektrinis laidumas yra tarp metalų ir izoliatorių, savybes. Šios medžiagos, tokios kaip germanis ir silicis, turi unikalių savybių, kurios leidžia jas panaudoti elektronikoje. Puslaidininkių laidumas gali būti keičiamas įterpiant priemaišų (legiravimas) arba keičiant temperatūrą ar apšvietimą. Į germanį įterpus galio arba indžio, gaunamas skylinis (p tipo) laidumas, o įterpus arseno - elektroninis (n tipo) laidumas. Seleno atveju, laidumo tipas priklauso nuo papildomų sąlygų. Kylant temperatūrai, puslaidininkių varža mažėja (dėl didėjančios krūvininkų koncentracijos), o metalų – didėja (dėl intensyvesnio atomų judėjimo). Apšvietimas taip pat mažina puslaidininkių varžą, nes šviesa suteikia energijos elektronams.

Prisijungti

arba
Real 2
„X“ yra inovatyvi mokymosi platforma, kurios tikslas – teikti aukštos kokybės mokymo medžiagą įvairiausių klasių mokiniams. Patyrusių specialistų parengtas turinys skatina smalsumą, padeda išsamiau ir giliau suprasti mokomus dalykus bei sėkmingai pasiruošti akademiniams iššūkiams.
Atsisiųsk programėlę:
Susisiek su mumis: info@knowledgenestapp.com