p-n Переход (электронно-дырочный переход)

[Kotische]

про P-N переход я запомнил так :

Тоже верно.
Это другой взгляд (модель), но результат тот же.

[Vendein_RaZoR]

Хоть что то правильно объяснил

[Lander]

Если два этих потока движуться нерерывно и взаимно уравновешивают дург дурга, то почему говорят и изображают, что в P-области есть заряженная отрицательно часть, а в N-области положительно заражяенная часть. Если они дург дурга уравновешивают, почему тогда так ?

[Vendein_RaZoR]

Lander не совсем понял про что вы сейчас ?
Про токи дрейфа и диффузии ? Они друг друга можно сказать и уравновешивают так как они равны , общий ток = 0 (относительно закона Кирхгофа: сколько входит - столько и выходит )

PS что то у нас смотрю тут форум редактируют

[Lander]

Если ток результирующий равен нулю, как образуеться обьемный заряд ? И почему схемотично опказывают, PN переход, как отрицательный заряд в P-области, и положительный заряд в N-области. ??

[Vendein_RaZoR]

Я же писал как образуется запорный слой . Заряды с N стекают в P и обратно потом из-за появления электрического поля , а в N остаются дырки в это время пока основные носители оттуда уходили

ЗЫ классные кнопки сделали в ФШ

[Lander]

N остаются дырки в это время пока основные носители оттуда уходили

Но потом то электроны возвращаються на свои места в N-области.

[Kotische]

Есть такое понятие "равновесное состояние".
Когда мы ИЗНАЧАЛЬНО соединили вместе два куска полупроводника их потенциал относительно "мировой оси" был одинаков,
но в N-куске был избыток электронов, а P-куске был избыток дырок.
Под действием теплового движения (диффузии) из места где их много носители заряда текут туда где их мало.
Это состояние является не равновесным, и если бы это продолжалось вечно, имел бы место вечный двигатель!
Но носители заряда уносят с собой заряд, и этот заряд накапливается там куда носители движутся.
В данном случае N-область заряжается положительно, а P-область заряжается отрицательно.
На переходе ВОЗНИКАЕТ запирающая разность потенциалов, которая препятствует дальнеймеву свободному диффузионному течению носителей.
Диффузионный ток уменьшается и уравнивается обратным током дрейфа, сотояние становится "стационарным".
Ура вечный двигатель остановлен!

Lander не надо путать стационарное состояние когда объемный заряд уже есть и токи уравновешены,
и гипотетический "переходный процесс" когда заряда ЕЩЁ нет а неуравновешенный ток ЕЩЁ есть.

[Vendein_RaZoR]

Сотояние становится "стационарным", вечный двигатель остановлен!

Да всё верно , а потом некторое кол-во течет обратно в N на место тех дырок

[Lander]

Lander не надо путать стационарное состояние когда объемный заряд уже есть и токи уравновешены,
и гипотетический "переходный процесс" когда заряда ЕЩЁ нет а неуравновешенный ток ЕЩЁ есть.

Вот я и хочу понять, как от гипотетического "переходного процесса" когда заряда ЕЩЁ нет а неуравновешенный ток ЕЩЁ есть прийти стационарное состояние когда объемный заряд уже есть и токи уравновешены.

Пластины только что состыковали. Возник "переходной процесс":

1)Шаг первый: Электроны из N-области идут туда где их недостаток в P-область.
Это часть переходного процесса.

2)Шаг два: Электроны начали занимать дырки в P-области. В N-области в этом время начинаеться офрмироваться "обьемный" нескомпенсиованный положительный заряд.
Это часть переходного процесса.

3)Шаг три: Появляються электростатические силы разности потенциалов и Электроны из P-области (Те который ранее заняли дырки) переходят обратно на свои места в N-область.

Это еще часть переходного процесса ?? Или это уже что другое ? Переходят все электроны, которыее ранее прибыли из N-области в P-область или не все ?

[Kotische]

3)Шаг три: Появляються электростатические силы разности потенциалов и Электроны из P-области (Те который ранее заняли дырки) переходят обратно на свои места в N-область.

Нет, такого процесса не происходит.
После того как электрон пришедший в Р-область рекомбинировал с дыркой он и дырка ПЕРЕСТАЛИ СУЩЕСТВОВАТЬ!
Для того что бы электрон мог вернуться из Р-области в N-область его (а точнее pn-пару) нужно СОЗДАТЬ в Р-области, а на это требуется энергия которой здесь нет.
Поэтому 3 шаг возможен только для "неосновных носителей" которых офегенно мало, поэтому обратный ток получается офигенно малым.

[Vendein_RaZoR]

Поэтому 3 шаг возможен только для "неосновных носителей" которых офегенно мало, поэтому обратный ток получается офигенно малым.

Но если совершить термогенерацию ток можно повысить

[Kotische]

Но если совершить термогенерацию ток можно повысить

Дык ктож спорит то?!
Но к рассмотрению "переходного процесса" этот факт не имеет никакого отношения,
а только малограматичных товарищей ещё сильнее запутает.

[Kotische]

После того как электрон пришедший в Р-область рекомбинировал с дыркой он и дырка ПЕРЕСТАЛИ СУЩЕСТВОВАТЬ!

Когда переход находится в стационарном состоянии, т.е. перепад потенциалов есть, а токи уравновешены, может происходить что то типа следующего.
В N-области существует свободный электрон, который обладает некоторой скоростью в силу теплового движения,
и вот он вылетает из N-области и летит через i-зону (изолятор, обедненную носителями) в которой сосредоточен пространственный заряд и напряженность тормозящего электрического поля. Рекомбинировать ему тут не с кем, т.к. свободных дырок тут мало.
Постепенно он теряет скорость, останавливается, а потом поле разгоняет его назад и закидывает обратно в N-область.
И этот процесс стационарный, т.е. куча электроном носится туда и возвращается обратно, но направленного тока нет, т.к. в среднем сколоко электронов из N-области вылетело, столько же обратно и вернулось.
А засосать электроны из Р-области это поле не может, т.к. свободных электронов в Р-области нет.

[Vendein_RaZoR]

Электроны и дырки рекомбинируют как раз таки на границе P-N перехода , дальнейшая рекомбинация будет уже невозможна так как напряженность будет убывать в зависимости также от расстояния

[Vendein_RaZoR]

Тут рисунок рисовать надо с векторами напряженности , а так на словах ... Ну в основном в том что одноименные заряды не дают перескочить вы правы , поскольку напряженность основных носителей которые диффундировали в P и обратно вернулись (некоторые) препятствует рекомбинации так сказать свободных зарядов (держащих атом в возбужденном состоянии) и то не всех , некоторые всё таки рекомбинируют до установления равновесия .
Проще говоря дырки не дают электронам из N далеко улететь в P и электроны улетевшие и обратно вернувшиеся не дают занять место другим , как то так , может я и не прав , поправьте если что не так

[Lander]

Я если честно вообще не понял, что Вы хотели сказать.

[Lander]

3)Шаг три: Появляються электростатические силы разности потенциалов и Электроны из P-области (Те который ранее заняли дырки) переходят обратно на свои места в N-область.

Нет, такого процесса не происходит.
После того как электрон пришедший в Р-область рекомбинировал с дыркой он и дырка ПЕРЕСТАЛИ СУЩЕСТВОВАТЬ!
Для того что бы электрон мог вернуться из Р-области в N-область его (а точнее pn-пару) нужно СОЗДАТЬ в Р-области, а на это требуется энергия которой здесь нет.
Поэтому 3 шаг возможен только для "неосновных носителей" которых офегенно мало, поэтому обратный ток получается офигенно малым.

А почему пустые места в N-облатси не заполняют электроны той же N-области их же там много. (?)

Или им мешает сила отталкивания, отрицательного заряда, который создался в P-области ?

[Kotische]

http://kurs.ido.tpu.ru/courses/osn_elec ... age_7.html


Рис. 1.14. Зонная диаграмма p-n-перехода, иллюстрирующая баланс токов в равновесном состоянии

[Vendein_RaZoR]

Получается при обратном включении электроны (валентные и нет) как бэ высасываются из материала ?