V rámci väčšiny moderných elektronických zariadení sú vždy k dispozícii špeciálne komponenty zvanej diódy, kondenzátory, tranzistory a čipy (na obrázku nižšie).
Základom ich práce položil fyzikálnych procesov v kontaktnej zóne dvoch polovodičov rôzne vodivosti, označený ako P a N. Ak chcete pochopiť podstatu týchto procesov je potrebné najprv pochopiť, čo tvorí každý z týchto prvkov a podobne, sú vytvorené na hraničné prechody medzi nimi energiu.
Čo je to
Prirodzene sa vyskytujúce látky, pokiaľ ide o ich elektrickej vodivosti sú rozdelené do nasledujúcich typov:
- Elektrické vodiče.
- Izolátory.
- Semiconductors.
Najprv je vždy dostatočné množstvo bez (oddelí od ich atómovom) elektrónu, a za druhé, použitých materiálov veľmi málo. Preto dobrými vodičmi prenesie elektrický náboj (prúd prechádza); dielektrika rovnaká za normálnych napätie Tento jav nie je pozorovaný.
Dobre známe je iný typ materiálu, v ktorom je obsah voľných nosičov náboja v normálnych podmienkach, je veľmi malý. Vzhľadom k tomu, že sú stále k dispozícii v týchto prvkov - sú to tzv polovodiče.
Upozornenie:Pod vplyvom svetla, zahriatím alebo pridaním malého množstva nečistôt v počte voľných častíc týchto materiálov zvyšuje.
V dôsledku toho, získavajú vlastnosti elektrických vodičov.
Princíp fungovania prechodu
V závislosti na chemickom typu nečistoty pridaného k polovodičovej štruktúre čistých látok, sa javí buď nadbytok voľných elektrónov, alebo naopak - ich nedostatok začína. Na miesto chýbajúceho vozidlá, takzvaná "diera" vo forme nemajú jedného atómu elektrónov je v podstate kladný náboj.
Materiály, v ktorom v dôsledku veľkého difúzia dier javí tzv P-typu polovodiče (positiv), zatiaľ čo tie, ktoré tvoria s mnohými elektróny - N (negatívna) typu.
Osobitný záujem je situácia, keď dva typy polovodičového materiálu formy kontaktná plocha (takzvaný "P-N prechod"). V normálnom stave sa na rozhraní dvoch materiálov v dôsledku vzájomnej difúzie dier a elektrónov v konštrukcii protiľahlej je tvorený nevodivú vrstvu (poradie svojho vzniku - nižšie na obrázku).
Ale, ak je sprevádzaná jednosmerným napätím - to spôsobí pohyb prenášača elektrónov v p-bočnej oblasti a toku otvorov do zóny s prebytkom elektrónov.
Vzhľadom k tomu, oba tieto prvky pri prekonávaní prechod prenesie elektrický náboj - v reťazci začne jednosmerným prúdom (foto nižšie) prúdiť.
Pri aplikácii napätia prechod na opačnou polaritou ako elektróny a diery pod vplyvom EMF čerpané z neho. Vzhľadom k tomu, vlastný elektrický nosiče náboja v tejto oblasti nie sú k dispozícii - tok prúdu skrz neho nie je (alebo budú mikroskopicky malé).