An pwofondè diskisyon ak pwopriyete pratik nan pn junction semi-conducteurs diodes
Kòm yon eleman debaz endispansab nan teknoloji elektwonik, fonksyon an ak estrikti nan PN junction diodes yo kritik nan konprann tout jaden an semi -conducteurs.Atik sa a gen pou objaktif pou eksplike an tèm senp konstriksyon an, k ap travay prensip ak enpòtans nan aparèy sa a semi -conducteurs nan aplikasyon pou pratik, espesyalman efè redresman li yo.Estrikti a ak prensip k ap travay nan PN Junction diodes yo se pa sèlman nan gwo siyifikasyon sa yo teknisyen ki espesyalize nan travay elektwonik, men tou, entelektyèl ak amater ki vle konprann prensip yo nan elektwonik nan pwofondè.
Detay konstriksyon nan dyòd PN junction
Yon dyòd PN Junction ki konpoze de semi-conducteurs N-kalite ak p-tip semi-conducteurs.Konbinezon de de materyèl semi -conducteurs fòme yon junction PN.Pou senplifye konpreyansyon, anjeneral nou dekri PN junction diodes ak referans a estrikti ki genyen de dimansyon nan figi (a).Nan estrikti sa a, N-kalite semi-conducteurs sèvi kòm baz la, ak p-kalite semi-conducteurs se anjandre nan li.Anplis de sa, estrikti nan yon sèl-dimansyon yo montre nan figi (b) se yon reprezantasyon espesifik nan seksyon an AA 'nan figi (a).Anplis de sa, figi (c) montre senbòl la ak direksyon koule aktyèl la nan yon dyòd PN junction, ki bay yon baz pou konprann karakteristik elektrik li yo.
Lè eksplore pwopriyete elektrik li yo, IV (aktyèl-vòltaj) koub la karakteristik nan yon dyòd PN junction revele inik li yo pi devan patipri ak karakteristik ranvèse patipri.Nan pi devan patipri, lè se yon vòltaj pozitif aplike nan dyòd dyod la, aktyèl la ogmante exponentielle ak vòltaj la.Anba patipri ranvèse, se sa ki, lè se yon vòltaj negatif aplike, aktyèl la se prèske zewo, ki endike karakteristik sa yo kondiksyon unidirectional nan dyòd la junction PN.Sepandan, si vòltaj la negatif kontinye ap ogmante, dyòd a ka pann, sa ki lakòz yon ogmantasyon byen file nan aktyèl, ki se yon ka espesyal nan pwopriyete elektrik li yo.
Rèktif efè nan dyòd pn junction
Youn nan aplikasyon ki pi remakab nan PN Junction diodes se fonksyon redresman yo, ki se kapasite yo nan konvèti altène aktyèl (AC) nan aktyèl dirèk (DC).Atravè sikwi a redresman yo montre nan figi (a), nou ka obsève prensip la ap travay nan demi-onn redresman: lè vòltaj la opinyon se pozitif, aktyèl la ap koule nan dyòd a nan rezistans a chaj, sa ki lakòz yon gout vòltaj, pandan y ap lèVòltaj la negatif, volonte aktyèl la pa pral koule.Ka efè a nan sa a demi-onn redresman dwe plis lis pa kondansateur paralèl ak lòt konpozan, finalman reyisi yon pwodiksyon plis ki estab DC.
Entèpretasyon ak enpòtans nan dyagram bann enèji
Nan pwosesis la nan pwofondman konprann prensip la ap travay nan PN junction diodes, dyagram bann enèji bay yon fason entwisyon yo obsève ak konprann konpòtman an nan elektwon nan semi -kondiktè.Lè yon semi -conducteurs se nan yon eta chita, pou egzanp, k ap aplike yon vòltaj nan -0.5V sou bò dwat la pral jenere yon jaden elektrik, sa ki lakòz dyagram nan bann enèji a parèt panche.Nan eta sa a, modèl mouvman yo nan elektwon ak twou jwe yon wòl kle nan pwopriyete yo elektrik nan junction la PN.Elektwon deplase nan direksyon pi ba nivo enèji, pandan y ap twou fè opoze an.Mouvman yo ak pwosesis recombination dirèkteman afekte konduktiviti nan dyòd la junction PN.
Lè diskite sou dyagram yo bann enèji anvan ak apre lyezon, nou ka pi byen konprann ki jan rejyon an N ak rejyon P fòme yon antye, ak ki jan se kouch nan rediksyon ki te fòme nan difizyon an ak recombination nan elektwon ak twou.Egzistans kouch rediksyon an enpòtan pou pwopriyete elektrik junction PN a.Li pa sèlman afekte konduktiviti nan dyòd dyod la, men tou afekte pèfòmans li yo nan tension diferan.
Pa analiz an pwofondè nan estrikti a, karakteristik elektrik ak aplikasyon nan PN Junction diodes nan sikwi elektwonik, nou ka pi byen konprann prensip la ap travay ak aplikasyon nan aparèy sa a enpòtan semi-conducteurs.Etid la ak aplikasyon nan PN Junction diodes se pa sèlman konesans debaz pou enjenyè elektwonik ak teknisyen, men tou, yon resous enpòtan pou nenpòt ki moun ki vle jwenn yon konpreyansyon pi fon nan teknoloji modèn elektwonik.