PN结二极管:电压特性

2020年1月30日

古老的蒸汽机车在山坡上

没有看旧的情景,你错过了一个机会去享受幽默,现代作家似乎忽略。在1960年代,布拉德利衬裙结了三个姐妹叫比利乔,波比乔,乔和贝蒂曾帮助他们的母亲和她的叔叔管理的酒店休息。酒店坐在一个大水塔旁边,还担任过一个游泳池的姐妹和止水1891罗杰斯4-6-0蒸汽机车。每集覆盖一些小型或致富计划,总是涉及到简单的幽默。

在电子技术中,旧的和简单的还有一个角色。虽然没有人会发现连接到PN结二极管的致富计划,这些设备继续有地方和继续提供更好的价值。

通量电容器要求原子能

的Hooterville炮弹,蒸一个孤立的铁路Hooterville和Pixley之间衬裙结也出现的时间机器回到未来3电影。实现所需的1210000000瓦的功率时间travel-enabling通量电容器需要原子理论的一些知识。

每个原子都包含质子和中子在原子核和电子绕原子核旋转。电子在轨道路径旅行壳——最外层路径指定为价电子层。

虽然价壳可以包含最多八个电子,价电子层中电子的数量决定了原子的电导率。我们称之为一个原子与一个电子价电子层一个完美的导体。一个原子的八个电子价电子层是绝缘体。电导率随价电子的数量的增加。

半导体材料如硅、锗和碳有四个价电子——正如你知道不提供良好的电导或好的绝缘。

每个轨道壳都有一个特定的能量水平和壳内的电子旅游有相同数量的能量。由于价电子层位于最远的距离原子核,它有最高能级。

电子可以从一个轨道壳跳到另一个如果电子可以吸收足够的能量从一个shell跳到下一个。如此大量的吸收能量等于初始能量水平之间的差异和目标的能量水平壳。另一个名为电导乐队的乐队原子的价电子层之外的存在。一个电子从价带与导带必须吸收的能量等于导带能级之差和价带的能量水平。

一个电子吸收足够的能量使valence-to-conductance乐队跳进入兴奋状态。一个兴奋的电子放弃了被吸收的能量以光或热的形式返回到原来的能级。原子共价键发生在完成他们的价壳通过共享与其他原子的价电子。虽然这种类型的键是不同于债券共享衬裙结的布拉德利姐妹,它形成一个坚实的物质,使原子电稳定。记住,虽然完成了价壳引起半导体材料转向黑暗面,成为绝缘体。

PN结的材料

的Hooterville炮弹机组人员包括一名消防队员也担任指挥。实现现实的电导率发生共价键通过这一过程被称为掺杂增加不纯电子的内在或纯硅或锗。这一过程增加了额外的电子共价键。三价掺杂时不洁净的元素包含三个电子并产生一个p型材料。五价的掺杂元素包含5个电子和产生n型材料。

类型的二极管排成三行

知道类型的二极管在电路允许更好的电路设计。

p型材料过多的洞和几个自由电子,而n型材料过多的电子和价带空穴。当考虑p型材料,孔多数航空公司当电子作为少数载流子。相反的n型材料。在两种类型的材料中,价带和对流乐队有不同的能量水平。

在电气设计中利用PN结材料的影响

一个独立的n型和p型材料相同数量的工作像乔叔叔执行在背阴的其他酒店。

一起加入p型和n型材料允许材料的传导和价带重叠的pn结形式。自由电子的n型材料弥漫或前往p型材料。这一行动会导致自由电子成为被困在一个价键洞的p型材料。因此,存在一个净正电荷在n型材料和一个净负电荷存在于p型材料。

衬裙的结系列中唯一存在的戏剧发生当一个陌生人住在酒店或者当荷马身着试图关闭Hooterville炮弹。大型戏剧当pn结形式。

每个电子弥漫整个叶子结一个带正电的债券在n型材料,导致一个债券的p型材料有一个负电荷。因为n型材料已经失去了导带电子和p型材料已经失去了一个价带洞,没有电荷的乐队成为运营商和两岸的结耗尽层存在。的整体电荷层是正n边的p-side结和消极。的负电荷建立在p-side结和正电荷建立n边,差别的potential-called屏障有潜力。

PN结的显示效果

而不是坐着睡着了像乔叔叔,PN结提供有用的工作。控制耗尽层的宽度允许控制连接的电阻和电流可以通过半导体器件。潜在的用于控制结的宽度是偏见。一个正向偏压时应用的潜在原因的n型材料比p型材料变得更加消极。电流通过结没有反对。反向偏压时应用的潜在原因的n型材料变得更积极比p型材料。结扩大和当前降低到几乎为零。