Dans le cadre de la plupart des appareils électroniques modernes sont toujours présents composants spéciaux appelés diodes, des condensateurs, des transistors et des puces (photo ci-dessous).
La base de leur travail a posé les processus physiques dans la zone de contact de deux semi-conducteurs de conductivité différente, notée P et N. Pour comprendre la nature de ces processus est d'abord nécessaire de comprendre ce qui constitue chacun de ces éléments et autres sont formés sur les transitions d'énergie limite entre celles-ci.
Qu'est-ce
Substances naturelles en termes de conductivité électrique sont divisés en types suivants de:
- conducteurs électriques.
- Isolateurs.
- Semi-conducteurs.
Tout d'abord, il y a toujours une quantité suffisante de libre (détachés de leur atomique) d'électrons, et d'autre part, leurs matériaux très peu. Par conséquent, les bons conducteurs transférés charges électriques (courant passe); même sous contraintes diélectriques normales, ce n'est pas observée.
Bien connu est un autre type de matériau, dans lequel le contenu des porteurs de charge libres dans les conditions normales est très faible. Parce qu'ils sont encore disponibles dans ces éléments - ils sont appelés semi-conducteurs.
S'il vous plaît noter:Sous l'influence de la lumière, par chauffage ou par addition d'une petite quantité d'impuretés dans le nombre de particules libres de ces matériaux augmente.
En conséquence, ils acquièrent les propriétés des conducteurs électriques.
Le principe de fonctionnement de la transition
Selon l'impureté de type chimique ajouté à la structure des semi-conducteurs des substances pures, il apparaît soit un excès d'électrons libres, ou, au contraire - leur manque commence. A la place du véhicule manquant, un soi-disant « trou » dans la forme dépourvue d'un atome d'électrons est essentiellement une charge positive.
Les matériaux dans lesquels en raison de trous de diffusion en excès apparaît appelés semi-conducteurs de type P (positiv), tandis que ceux qui forment avec beaucoup d'électrons de type N - (de negativ).
Il est particulièrement intéressant la situation où deux types de formes de matériau semi-conducteur de la zone de contact (soi-disant « jonction P-N »). Dans l'état normal à la limite des deux matériaux en raison de la diffusion mutuelle des trous et des électrons dans la structure opposée est formée la couche non conductrice (de l'ordre de sa formation - illustré ci-dessous).
Mais si elle est accompagnée d'une tension continue - il provoque un mouvement du transporteur d'électrons dans la région côté p et d'un flux de trous dans la zone avec un excès d'électrons.
Étant donné que ces deux éléments pour surmonter la transition transfert de charge électrique - dans la chaîne commencera à courant continu (photos ci-dessous) à l'écoulement.
Lors de l'application d'une transition de tension de la polarité opposée en tant que les électrons et les trous sous l'influence de la FEM tirer. Depuis propre porteurs de charge électrique dans cette région ne sont pas disponibles - le flux de courant à travers est pas (ou sera microscopique).