Want create site? Find Free WordPress Themes and plugins.
У розділі 1 - розуміння P-n переходу, ми бачили, що P-n перехід сформований з p-типу і напівпровідника n-типу. Ми також дізналися про дифузійному струмі, області виснаження, струмі дрейфу і потенціал бар'єру.
Якщо Ви читаєте перший раз, просто прочитайте главу про "розумінні p-n переходу" ще раз. Як використовується P-n перехід? Чому вчені створили пристрій p-n переходу? Яку проблему це вирішує? Вивчення чого-небудь є дійсно непередбачуваним, коли ми піддаємо його під сумнів.
Спробуємо зрозуміти характеристики P-n переходу. Ми знаємо, що у p-n переходу є "потенціал бар'єру". Тільки якщо ми долаємо цей "потенціал бар'єру", застосовуючи зовнішню напругу до p-n переходу, ми були б в змозі зробити його проведенням. Це означає, що струм пройде через p-n перехід, тільки якщо ми застосовуємо зовнішнє напруга вище, ніж "потенціал бар'єру" p-n переходу. Мережевий ток в p-n переході - нуль. Щоб подолати бар'єр p-n переходу, ми повинні подати зовнішня напруга по діапазону (від 5 вольт до 10 вольт), і потім ми дізнаємося, як струм проходить через p-n перехід, змінюється в залежності від збільшення рівнів напруги. Щоб подати зовнішня напруга, ми з'єднуємо 2 металевих контакту в двох кінцях p-n переходу (відомий як термінали); один на p-стороні і інший на n-стороні. P-n перехід з двома металевими контактами по суті є діодом p-n переходу або напівпровідниковий діод.
Діод p-n переходу представлений в малюнку 1. Напрям стрілки - напрям потоку номінального струму (при прямому зміщенні). Тепер припустимо, що подаємо зовнішня напруга до діода p-n переходу. Процес подачі зовнішнього напруги викликають «зсув». Є два шляхи, за якими ми можемо змістити діод p-n переходу.
1) Пряме зміщення і 2) Зворотне зміщення
Основна відмінність між прямим зміщенням і зворотним зміщенням в напрямку подачі зовнішнього напруги. Напрямок зовнішньої напруги в зворотному зміщенні протилежно зовнішньому напрузі в прямому зміщенні.
Пряме зміщення діода PN переходу
Пряме зміщення діода р-п переходу дуже просте. Вам просто потрібно розібрати батарею, значення яких можуть змінюватися в межах від (O до V вольт), підключіть його позитивним висновком до р-області діода р-п переходу, а потім підключіть негативну клему акумулятора до N-стороні PN переходу діода. На цьому схема прямого зміщення діода p-n переходу завершена.
Тепер все, що потрібно зробити, це зрозуміти, як діод р-п переходу поводиться при збільшенні рівня напруги від 0 до, скажімо, 10 вольт або 100 вольт. Ми дізналися, що якщо подати зовнішня напруга вище, ніж бар'єр потенціал діода р-п переходу, він почне проводити струм. Отже, як ми будемо вивчати поведеніеPNперехода діода при прямосмещенного стані?
Проста комутаційна схема показана нижче, у якого є діод p-n переходу, батарея (в зображенні, яке вона не відображено як змінна, мається на увазі, що ми говоримо про змінному джерелі харчуванні), амперметр (в мілі ампер-діапазону) і вольтметр.
Примітка: Зробіть припущення, що діод p-n переходу зроблений з кремнію. Причина - відмінність в потенціалі бар'єру для діода, зробленого з Німеччина і кремнію. (Для кремнієвого діода - потенціал бар'єру становить 0.7 вольта, що ж стосується германієвої діода потенціал бар'єру становить близько
Як побудувати характеристики р-п переходу?
Те, що ми збираємося зробити, це, змінювати напругу на діоді, регулюючи батарею. Почнемо з 0 вольт, потім повільно підвищуємо 0,1 вольт, 0,2 вольт і так далі до 10 вольт. Записуємо показання вольтметра і амперметра кожен раз ми регулюємо акумулятор (з кроком 0,1 В). Нарешті після зняття показань, побудуємо графік з значеннями напруги на осі Х і відповідні свідчення амперметра на осі Y. Поєднавши всі крапки на міліметрівці, і ми побачимо графічне представлення, зване «характеристики діода р-п переходу» або «поведінка діода при прямому зміщення »
Аналіз характеристики діода.
Ми тільки що намалювали «графік характеристики«, тепер зробимо висновки про поведінку p-n переходу діода.
Перше, на що ми повинні звернути увагу, це на «потенційний бар'єр» - його значення. З графіка ми бачимо, що діод взагалі не проводить струм в початковій стадії. Від 0 вольт до 0,7 вольт, ми бачимо амперметра показує нуль! Це означає, що діод не проводить через нього струм. Від 0,7 вольт і вище, діод почав проводити через себе струм, він лінійно зростає зі збільшенням напруги батареї. Виходячи з цих даних, ми можемо зробити висновок:
-бар'єр потенціалу кремнієвого діода становить 0,7 вольта
-діод починає проводити на 0,7 вольт, а струм через діод лінійно зростає зі збільшенням напруги.
Таким чином, це - характеристики прямого зміщення діода p-n переходу. Він проводить струм лінійно зі збільшенням напруги, прикладеного до клем 2 (за умови, що прикладена напруга перевищує бар'єр потенціал).
Що відбувається всередині діода р-п переходу, при подачі прямого зміщення?
Ми бачили характеристику діода p-n переходу (його графік). Що насправді відбувається всередині діода при прямому зміщенні? Ми знаємо, що у діода є область виснаження з постійним потенціалом бар'єру. У цій області виснаження є певна ширина, скажімо W. Ця ширина буде різною для кремнієвого і германієвого діодів. Ширина залежить від типу напівпровідника, використовуваного для створення p-n переходу. Коли ми подаємо напругу на клеми діода, ширина області виснаження починає зменшуватися. Причина цього в прямому зміщенні, ми застосовуємо напругу в напрямку протилежному потенціалу бар'єру. Відомо, р-сторона діода з'єднана з позитивним і n-сторона діода підключена до негативного полюса батареї. Таким чином, електрони n отримують поштовх до з'єднання (силою відштовхування) і дірки р отримують поштовх до переходу. Коли прикладена напруга збільшується від 0 вольт до 0.7 вольт, ширина області виснаження зменшує значеніе'W 'і обнуляється. Це означає, що область виснаження зникає при напрузі в 0.7 вольт.
Did you find apk for android? You can find new Free Android Games and apps.