Физика

Полупроводниковый диод

Контакт двух полупроводников n- и p- типов называют p-n-переходом или n-p –переходом. В результате контакта между полупроводниками начинается диффузия. Некоторая часть электронов переходит к дыркам, а некоторая часть дырок переходит на сторону электронов.

В результате чего полупроводники заряжаются: n- положительно, а p – отрицательно. После того, как электрическое поле, которое будет возникать в зоне перехода, начнет препятствовать перемещению электронов и дырок, диффузия прекратится.

При подключении pn-перехода в прямом направлении он будет пропускать через себя ток. Если же подключить pn-переход в обратном направлении, то он не будет практически пропускать ток.

Изготовление полупроводникового диода

Сплошной линией нарисована вольт-амперная характеристика прямого подключения pn-перехода, а пунктирной – обратного подключения. Pn-переход по отношению к току несимметричен, так как в прямом направлении сопротивление перехода намного меньше, чем в обратном.

Свойства pn-перехода широко используются для выпрямления электрического тока. Для этого на основе pn-перехода изготавливают полупроводниковый диод.

Обычно для изготовления полупроводниковых диодов используют германий, кремний, селен и ряд других веществ. Рассмотрим подробнее процесс создания pn-перехода, используя германий с полупроводимостью n-типа.

Такой переход не удастся получить путем механического соединения двух полупроводников с разными типами проводимости. Это невозможно ,потому что при этом между полупроводниками получается слишком большой зазор.

А нам необходимо, чтобы толщина pn-перехода должна быть не больше межатомных расстояний. Во избежание этого, в одну из поверхностей образца вплавляют индий.

Для создания полупроводникового диода полупроводник с примесью p-типа, в котором содержатся атомы индия, нагревают до высокой температуры. Пары примесей n-типа осаждаются на поверхности кристалла. Далее вследствие диффузии они внедряются в сам кристалл.

На поверхности кристалла, у которого проводимость p-типа, образуется область с проводимостью n-типа. Для того, чтобы исключить воздействие воздуха и света на кристалл, его помещают в герметичный металлический корпус. Полупроводниковые выпрямители обладают очень высокой надежностью и долгим сроком службы. Основным их недостатком является то, что они могут работать лишь в небольшом интервале температур: от -70 до 125 градусов.

content

Share
Published by
content

Recent Posts

Копирование и размножение планов и карт

Если основа оригинала (карты пли плана) прозрачна, то копию можно снять при помощи стола со…

6 месяцев ago

Решение задач на топографических планах (картах)

Определение координат точки. Пусть точка А (рис. 32) находится в квадрате, абсциссы и ординаты вершин…

6 месяцев ago

Рельеф местности и способы его изображения

Рельефом местности называется совокупность неровностей физической поверхности земли. В зависимости от характера рельефа местность делят…

7 месяцев ago

Условные знаки топографических планов и карт

Для обозначения на планах и картах различных предметов местности, применяются специально разработанные условные знаки. Для обличения…

7 месяцев ago

Номенклатура карт и планов

В инженерной геодезии чаще всего пользуются топографическими картами. Их составляют в масштабах 1:10000, 1:25000, 1:50000…

7 месяцев ago

Масштабы

Масштабом называется отношение длины отрезка линии на плане (профиле) к соответствующей проекции этой линии на…

7 месяцев ago