Почему н п переход обладает односторонней проводимостью

212. Что такое р-n переход? Почему он обладает односторонней проводимостью?

p-n-Перехо́д или электронно-дырочный переход — область пространства на стыке двух полупроводников p- и n-типа, в которой происходит переход от одного типа проводимости к другому. p-n-Переход является основой для полупроводниковых диодов, триодов и других электронных элементов с нелинейной вольт-амперной характеристикой. Чтобы объяснить, почему в первом случае ток возникает, а во втором — тока нет, надо знать, что происходит внутри кристалла. Если диод включить в цепь так, чтобы полупроводник n-типа был соединен с отрицательным полюсом источника тока, полупроводник p-типа — с положительным полюсом того же источника, то электрическое поле этого источника тока ослабляет запирающее поле p—n-перехода. В результате дырки и электроны свободно переходят из одной области в другую, и по цепи проходит электрический ток. Если же изменить полярность, то электрическое поле источника тока усилит запирающее поле электронно-дырочного перехода, что препятствует диффузии электронов и дырок через р—n-переход. Ток в цепи прекращается. Таким образом, полупроводниковый кристалл с электронно-дырочным переходом обладает односторонней проводимостью.

213. Что такое термоЭдс? Чем она объясняется?

Между двумя различными металлическими проводниками в месте их соединения возникает контактная разность потенциалов, обусловленная различием работы выхода электронов из разных металлов, неодинаковой концентрацией электронов и давлением электронного газа. Разность потенциалов U, появляющаяся на концах разомкнутой электрической цепи, состоящей из двух различных проводников, контакты которых находятся при различных температурах (Т1 и Т2) называется термоэлектродвижущей силой (эффект Зеебека) U = lт ( Т2 — Т1 ),

где lт- относительная дифференциальная (удельная) термо — э.д.с.

Причины термо — э.д.с.: 1. температурная зависимость контактной разности потенциалов; 2. диффузия носителей заряда от горячих спаев к холодным; 3. увлечение электронов фононами (квантами тепловой энергии).

Образование и свойства р-n перехода

электронно-дырочный переход – это переходный слой между двумя областями полупроводника с разным типом проводимости.

При контакте полупроводников с разным типом проводимости происходит диффузия электронов.

Это приводит к возникновению запирающего слоя, препятствующего дальнейшей диффузии.

P-n- переход обладает односторонней проводимостью.

Движение электронов и дырок в режиме прямой проводимости

Если анод обладает положительным потенциалом по отношению к катоду, то диод становится открытым. То есть, ток проходит и имеет малое сопротивление диода.

Движение электронов и дырок в режиме обратной проводимости

Если же на катоде находится положительный потенциал, то значит диод не раскрыт, обладает большим сопротивлением и не пропускает электрический ток.

Пробой р – n перехода

при увеличении обратного напряжения, приложенного к p-n переходу может наступит электрический пробой перехода ( резкое увеличение обратного тока).

Электрический пробой обратим и может быть двух типов

лавинный и туннельный .

При увеличении токовой нагрузки возможен тепловой пробой, который не обратим и приводит к разрушению к p-n перехода.

Джон Амброз Флеминг

• «прибор для преобразования переменного тока в постоянный» — первая электронная лампа, открывшая век электроники.

• «Кошачий ус» отнесли к бесперспективной ветви технической эволюции и отправили умирать в архивы и технические музеи.

Гринлиф Виттер Пиккард

Контакт между тонким металлическим проводником и поверхностью некоторых кристаллических материалов (кремний, галенит, пирит и др.)

• Корпус элемента изготовлен из стекла, металла или керамических соединений.
• Внутри два электрода или нить малого диаметра.
• Внутри катода может находится особая проволока. Она обладает свойством нагреваться под воздействием электрического тока и называется «подогреватель»

Диод  пассивный, нелинейный, полупроводниковый элемент с одним p-n переходом и двумя выводами, в котором используется вентильное свойство выпрямляющего электрического перехода.

Диод обладает односторонней проводимостью.

Если к диоду приложено прямое напряжение («А»- «+  ») , то диод открыт, то p-n переход имеет малое сопротивление.

Если к диоду приложено обратное напряжение («К»- «+  ») диод закрыт, то p-n переход обладает большим сопротивлением и не пропускает электрический ток.

• Диод не подчиняется закону Ома;
• схему, содержащую диоды нельзя заменить эквивалентной.

Маркировка полупроводниковых диодов

состоит из шести элементов

буква или цифра, указывает вид материала

Почему p-n переход обладает односторонней проводимостью?

Электронно дырочная проводимость. с одной стороны электроны , а с другой стороны дырки. электроны могут попасть в дырки при приложенном напряжении. Если напряжение обратно, то дырки не могут попасть в электроны.

Новые вопросы в Физика

Як змінюється вертикальна складова швидкості при русі тіла, кинутого горизонтально?​

Мідний кубик із довжиною ребра 10 см підвішено за нитку і частково занурено у воду. Яка частина кубика перебуває над водою, якщо сила натягу нитки дор … івнює 81 Н? переведите пожалуйста в CI Формулу и решение пожалуйста даю 75!

фізика хто розбирається допоможіть

фізика домоможіть будьласка

Что такое р-n переход и почему он обладает односторонней проводимостью?

Граница соприкосновения двух полупроводников, один из которых имеет электронную, а другой — дырочную проводимость, называется р-n-переходом.
Если на переход подать напряжение, то обедненный слой сузится, так как на внутреннее электрическое поле ЕК наложится поле батареи ЕБ, направленное в противоположную сторону. При этом потенциальный барьер понижается и через pnпереход возможно движение свободных носителей заряда. Такое включение pnперехода называется прямым. При обратном включении, обедненный слой расширяется, так как внешнее и внутреннее поля складываются. При этом потенциальный барьер повышается и ток через pn переход практически равен нулю. Следует отметить, что незначительный ток через pnпереход существует и в последнем случае. Этот ток обусловлен движением через pnпереход неосновных носителей, т. е. электронов из p в nобласть и дырок из n в робласть. Концентрация неосновных носителей в полупроводнике зависит от температуры, следовательно, и обратный ток через рn переход зависит от температуры.

Источник: http://www.mami.ru/kaf/phys/materialy/lab/elecImagn/elm010.doc
Остальные ответы

p — n-перехо́д, или электронно-дырочный переход — разновидность гомопереходов, область полупроводника, в которой имеет место пространственное изменение типа проводимости от электронной n к дырочной p.

Электронно-дырочный переход может быть создан различными путями:

в объёме одного и того же полупроводникового материала, легированного в одной части донорной примесью (n-область) , а в другой — акцепторной (p-область) ;
на границе двух различных полупроводников с разными типами проводимости.
Если p — n-переход получают вплавлением примесей в монокристаллический полупроводник, то переход от n- к р-области происходит скачком (резкий переход) . Если используется диффузия примесей, то образуется плавный переход.