V rámci většiny moderních elektronických zařízení jsou vždy k dispozici speciální komponenty zvané diody, kondenzátory, tranzistory a čipy (na obrázku níže).
Základem jejich práce položil fyzikálních procesů v kontaktní zóně dvou polovodičů různé vodivosti, označený jako P a N. Chcete-li pochopit podstatu těchto procesů je třeba nejprve pochopit, co tvoří každý z těchto prvků a podobně, jsou vytvořeny na hraniční přechody mezi nimi energii.
Co je to
Přirozeně se vyskytující látky, pokud jde o jejich elektrické vodivosti jsou rozděleny do následujících typů:
- Elektrické vodiče.
- Izolátory.
- Semiconductors.
Nejprve je vždy dostatečné množství bez (oddělí od jejich atomovém) elektronu, a za druhé, použitých materiálů velmi málo. Proto dobrými vodiči přenese elektrický náboj (proud prochází); dielektrika stejná za normálních napětí Tento jev není pozorován.
Dobře známé je jiný typ materiálu, ve kterém je obsah volných nosičů náboje v normálních podmínkách, je velmi malý. Vzhledem k tomu, že jsou stále k dispozici v těchto prvků - jsou to tzv polovodiče.
Upozornění:Pod vlivem světla, zahřátím nebo přidáním malého množství nečistot v počtu volných částic těchto materiálů zvyšuje.
V důsledku toho, získávají vlastnosti elektrických vodičů.
Princip fungování přechodu
V závislosti na chemickém typu nečistoty přidaného k polovodičové struktuře čistých látek, se jeví buď nadbytek volných elektronů, nebo naopak - jejich nedostatek začíná. Na místo chybějícího vozidla, takzvaná „díra“ ve formě postrádající jednoho atomu elektronů je v podstatě kladný náboj.
Materiály, ve kterém v důsledku velkého difúze děr jeví tzv P-typu polovodiče (positiv), zatímco ty, které tvoří s mnoha elektrony - N (negativní) typu.
Zvláštní zájem je situace, kdy dva typy polovodičového materiálu formy kontaktní plocha (takzvaný „P-N přechod“). V normálním stavu se na rozhraní dvou materiálů v důsledku vzájemné difúze děr a elektronů v konstrukci protilehlé je tvořen nevodivou vrstvu (pořadí svého vzniku - níže na obrázku).
Ale, je-li doprovázena stejnosměrným napětím - to způsobí pohyb přenašeče elektronů v p-boční oblasti a toku otvorů do zóny s přebytkem elektronů.
Vzhledem k tomu, oba tyto prvky při překonávání přechod přenese elektrický náboj - v řetězci začne stejnosměrným proudem (foto níže) proudit.
Při aplikaci napětí přechod na opačnou polaritou jako elektrony a díry pod vlivem EMF čerpané z něj. Vzhledem k tomu, vlastní elektrický nosiče náboje v této oblasti nejsou k dispozici - tok proudu skrz něj není (nebo budou mikroskopicky malé).