Влияние области обеднения на диоды

Автор: Morris Wright
Дата создания: 26 Апрель 2021
Дата обновления: 13 Май 2024
Anonim
Полупроводниковый диод - Как это работает? Подробная теория
Видео: Полупроводниковый диод - Как это работает? Подробная теория

Содержание

Область истощения - это материальное пространство, которое существует во всех полупроводниковых электронных устройствах. Эта область состоит из неподвижных положительных и отрицательных зарядов, связанных с другими внутри полупроводникового устройства, которые действуют как нейтральное соединение между положительными (P) и (N) отрицательными частями. Эта область имеет большое значение в полупроводниковых диодах, которые являются электронными устройствами, используемыми для передачи электрического тока в одном направлении. Коллективные эффекты области истощения в диодах могут быть признаны, понимая механизмы их функций и характеристик.


Диоды представляют собой небольшие полупроводниковые приборы с положительными и отрицательными концами, разделенными областью обеднения (Jupiterimages / Photos.com / Getty Images)

теория

Полупроводниковый диод образован диффузией полупроводниковых материалов типа P (с положительным зарядом) и типа N (с отрицательным зарядом). За этой диффузией быстро следует обмен частицами P-типа и N-типа между двумя материалами на взаимном соединении, в результате чего получается нейтральное пространство, разделяющее части P и N. Это взаимное пространство содержит частицы PN, обычно связанные в симметрии, так что обе частицы типа N, так же как и у P, их частицы соответствуют их предельным частицам. Таким образом, создается зазор или зазор между материалами с противоположными нагрузками внутри полупроводникового диода, что помогает поддерживать его рабочее равновесие.


функции

Область истощения помогает предотвратить коллапс частиц P-типа с частицами типа N в полупроводниковом диоде. Фактически, частицы N-типа имеют больший потенциал по сравнению с частицами P. По этой причине частицы N-типа притягивают частицы P-типа, связываясь, как только энергия передается на стыке. Однако область истощения здесь действует как потенциальный барьер между двумя секциями и мгновенно ограничивает их связь. Этот потенциальный барьер имеет напряжение в диапазоне от 0,3 до 0,7 вольт в различных типах диодов.

характер

Сила и занимаемая площадь области обеднения изменяются в зависимости от направления потока частиц или просто от тока. Это направление характеризуется обратной и прямой полярностью в эксплуатационных характеристиках диодов. В режиме обратного смещения сечение N-типа привлекает все больше и больше частиц из сечения P-типа, что приводит к усилению обедненной области. Аналогично, в прямом режиме частицы P-типа притягивают частицы N-типа, вызывая сужение области обеднения. Тем не менее, этот потенциальный барьер, создаваемый областью истощения, подвержен разрушению, если к нему прикладывается значительное увеличение напряжения.


значение

Диоды позволяют току течь только в одном направлении и блокируют их в противоположном направлении. Эта главная особенность достигается только созданием области обеднения и ее поляризационной моды, которая в совокупности определяет направление, в котором должны двигаться заряды. Кроме того, создание зоны истощения, естественно, позволяет диоду выступать в качестве выпрямителя, который представляет собой устройство, которое преобразует переменный ток (AC) в постоянный ток (DC).