Reklama

شبه موصل صمام ثنائي

اكتشف الآن, كما يمر التيار من خلال الكريستال مع p-n junction. في الشكل. 21.6 بشكل منهجي يظهر مثل الكريستال. في غياب الجهد الخارجي (الأرز. 21.6, α) جميع تدفقات الهواتف حاملات الشحنة عبر تقاطع متوازن الحالي صفر.

تحويل كريستال في دائرة جدا, الخارجية الميدان كان موجها مقابل ميدان انتقالية (الأرز. 21.6, ب). الميدانية في p-n junction سوف تضعف ونشر تدفق غالبية شركات (الثقوب من ف المنطقة و الالكترونات من n-المنطقة) التسرع من خلال الانتقال. مكافحة تدفق الأقليات الناقلين دون تغيير تقريبا. ونتيجة لذلك, بعد الانتقال سوف تتدفق الكثير من الحالي. الجهد المطبق الحالي في هذه القضية اتصل مباشرة. الحالية من خلال زيادة الجهد يزيد بسرعة جدا (الأرز. 21.7), و قانون أوم هو تماما غير قابل للتطبيق هنا.

закон Омаتقدم الآن إلى كريستال الجهد من عكس قطبية (الأرز. 21.6, ب). في هذه الحالة الجهد الخارجي مطابق في إشارة إلى الاتصال فرق الجهد. الخارجية الميدانية يعزز ميدان R-n-تقاطع ونشر التدفقات الرئيسي الناقل عبر تقاطع إلى حد كبير. تدفق الأقليات ناقلات, عن نفس, كما في غياب الخارجية الحقول, خلق ضعيف الحالية من خلال تقاطع. الجهد المطبق الحالي في هذه الحالة يسمى عكس.

اتضح, لذا فإن الجهد المباشر الحالي من خلال p-n junction في ملايين المرات أكثر, مما عكس (الأرز. 21.7). هذا يعني, (p-n junction يعمل مثل صمام, t. هـ. التدفقات الحالية في اتجاه واحد (الانتقال المفتوح) و لا تفوت في الاتجاه المعاكس (الانتقال مغلق). ولذلك, إذا قمت بتضمين ج كريستال p-n junction في دائرة التيار المتردد في سلسلة مع مقاومة الحمل R (الأرز. 21.8), الحالية في المقاومة سوف يكون ثابت تقريبا في اتجاه. ولذلك الكريستال مع p-n-الانتقال يسمى أشباه الموصلات المعدل أو شبه موصل صمام ثنائي. (في الشكل. 21.7 أظهرت الجهد الحالي سمة من السيليكون الصمام الثنائي متوسط القوة; حجم التيار و الجهد إلى الأمام وعكس اتجاه مختلف.)

нагрузочное сопротивлениеفمن المثير للاهتمام أن نرى, كم هو الجهد في الدائرة التين ، . 21.8 بين صمام ثنائي و تحميل المقاومة R. (في التقليدية صورة صمام ثنائي في الدوائر حافة يشير إلى اتجاه التيار المباشر.)

الرسم البياني AC الجهد في الشبكة هو مبين في الشكل. 21.9, α. الصمام ثنائي التدفقات الحالية فقط في الاتجاه إلى الأمام (الأرز. 21.9, ب). تذكر, في سلسلة الجهد تقسم بشكل متناسب مع المقاومة. في النصف الأول من فترة, عندما الحالي يمر من خلال صمام ثنائي في الاتجاه إلى الأمام, مقاومة صمام ثنائي صغيرة جدا و تقريبا كل الجهد يقع على تحميل R. في النصف الثاني الفترة صمام ثنائي مقاومة عالية جدا و كل الضغط على صمام ثنائي. التغير في الجهد عبر الصمام الثنائي هو مبين في الشكل. 21.9, في, و تغيير الجهد عبر تحميل R في الشكل. 21.9, ز.

شبه موصل صمام ثنائي عالية إلى. p. د. (إلى 98%), حجم صغير و العمر الطويل. مساوئ أشباه الموصلات الثنائيات هو تدهور عملهم عند درجة حرارة. كما قلت أعلاه, هذا عكس التيار من خلال p-n junction, يخلق الأقليات ناقلات, تركيز صغير في درجات الحرارة العادية, ولكن يزيد بسرعة مع زيادة درجة الحرارة بسبب جيل من إلكترون — ثقب أزواج. ولذلك على عكس الحالي شبه موصل صمام ثنائي يزيد بسرعة مع زيادة درجة الحرارة: السيليكون تصحيح الثنائيات التوقف الحالي في درجة حرارة 200 درجة مئوية, وأقصى درجة حرارة الجرمانيوم الثنائيات حتى أقل من ذلك.

ملاحظة, أن شبه موصل صمام ثنائي لا يمكن إدراجها في الشبكة دون إنهاء المقاومات. إذا كان الحمل في الرسم البياني الشكل. 21.8 إزالة, كل الجهد سيتم تطبيق صمام ثنائي. عندما صمام ثنائي سيتم تضمينها في الاتجاه إلى الأمام, الجهد الخارجي يتجاوز الاتصال فرق الجهد, p-n junction تكاد تختفي, من خلال صمام ثنائي سوف تدفق كبير جدا الحالية led سوف يكون معطوبا.

Reklama