Apakah simpang p-n lubang elektron

Semikonduktor termasuk bahan dengan rintangan 10-5 hingga 102 ohm x m. Dari segi sifat elektriknya, ia menduduki kedudukan pertengahan antara logam dan penebat.

Rintangan semikonduktor dipengaruhi oleh banyak faktor: ia sangat bergantung pada suhu (rintangan menurun dengan peningkatan suhu), ia bergantung pada pencahayaan (rintangan berkurang di bawah pengaruh cahaya), dsb.

Bergantung pada jenis kekotoran dalam semikonduktor, salah satu kekonduksian berlaku — elektron (jenis-n) atau lubang (jenis-p).

Bahagian utama mana-mana peranti semikonduktor (diod, LED, transistor, thyristor, dll.) adalah yang dipanggil. Sambungan lubang elektron-P. Ia diperoleh jika sebahagian daripada kristal mempunyai kekonduksian jenis-n dan bahagian lain mempunyai kekonduksian jenis-p. Kedua-dua kawasan mesti diperolehi dalam satu kristal monolitik dengan kekisi yang sama. Simpang p-n tidak boleh diperolehi dengan menyambung dua kristal secara mekanikal dengan jenis kekonduksian yang berbeza.

Pembawa arus utama ialah lubang di kawasan-p dan elektron bebas di kawasan-n - tersebar dari satu kawasan ke kawasan lain.Disebabkan oleh penggabungan semula (peneutralan bersama cas) elektron dan lubang antara p dan n, lapisan semikonduktor habis pembawa arus (lapisan penyekat) terbentuk.

Caj berlebihan dicipta oleh ion negatif bagi p-region dan ion positif bagi n-region, dan keseluruhan isipadu semikonduktor secara keseluruhan kekal neutral secara elektrik. Akibatnya, di persimpangan p-n, medan elektrik yang diarahkan dari satah n ke kawasan p timbul dan menghalang penyebaran lubang dan elektron selanjutnya.

Dalam peralihan p-n, beza keupayaan elektrik terbentuk, iaitu, halangan potensi yang dipanggil timbul. Taburan potensi dalam lapisan peralihan bergantung pada jarak. Potensi sifar biasanya diambil sebagai potensi dalam p-region terus berhampiran p-n-junction di mana tiada caj ruang.

Ia boleh ditunjukkan bahawa simpang p-n mempunyai sifat pembetulan. Jika kutub negatif sumber voltan DC disambungkan ke kawasan-p, maka halangan potensi akan meningkat dengan nilai voltan yang dikenakan dan pembawa arus utama tidak akan dapat melalui persimpangan p-n. Kemudian penerus semikonduktor akan terdapat rintangan yang sangat tinggi dan arus terbalik yang dipanggil akan menjadi sangat kecil.

Walau bagaimanapun, jika kita melampirkan positif pada p-region, dan pada n-region Cc kutub negatif punca, maka potensi halangan akan berkurangan dan pembawa arus utama akan dapat melalui persimpangan p-n. Dalam rantai akan muncul apa yang dipanggil Arus hadapan yang akan meningkat apabila voltan punca bertambah.

Ciri voltan semasa diod

Jadi lubang laluan elektron — persimpangan antara dua kawasan semikonduktor, satu daripadanya mempunyai kekonduksian elektrik jenis-n dan satu lagi adalah jenis-p. Persimpangan lubang elektron berfungsi sebagai asas untuk peranti semikonduktor. Di rantau peralihan, lapisan caj ruang terbentuk, habis dalam pembawa caj mudah alih. Lapisan ini mewakili halangan berpotensi untuk majoriti dan telaga berpotensi untuk pembawa cas minoriti. Sifat utama peralihan lubang elektron ialah pengaliran unipolar.

Unsur semikonduktor bukan linear dengan ciri voltan arus tidak seimbang digunakan secara meluas untuk menukar AC kepada DC... Unsur-unsur sedemikian dengan kekonduksian satu arah dipanggil penerus atau injap elektrik.

Lihat juga: Peranti semikonduktor — jenis, gambaran keseluruhan, penggunaan