p-n Переход (электронно-дырочный переход)

[Lander]

Тогда почему электроны составляющии потенциальный борьер в P-области, так же не увлекаються электрическим полем батарейки и не идут на "-" питания ??

[Kotische]

Тогда почему электроны составляющии потенциальный борьер в P-области, так же не увлекаються электрическим полем батарейки и не идут на "-" питания ??

Ты сам то понял что написал?
Электроны идут на минус батарейки?!

[Gudd-Head]

Электроны идут на минус батарейки?!

Наверное, имелся в виду "+" — электроны из Р-области на "+" через N-область?

[Lander]

тьфу ты блин. На плюс конечно я имел в виду !!

Да да именно так.

[Kotische]

Ну так на плюс то им идти нет никаких препятствий - всё "под гору да под гору"...

[Gudd-Head]

Да да именно так.

Электрон в Р-области — неосновной носитель заряда, он рекомбинирует с дыркой. А те, что не рекомбинируют, как раз и создают тепловой (темновой) ток.

[Lander]

Ну а почему неосновной носитель заряда (электрон) в P-области идет на "+" батарейки, создавая обратный ток, а те электроны, что диффундировали в P-область содав барьер, там и остаються, почему они тож не идут на "+" ?

[Kotische]

Аналогия:
стоит стакан до краев налитый водой,
если в него ещё воды долить то вода через край потечет,
а та что уже налита не вытекает потому что её стенки не дают.

Ну а почему неосновной носитель заряда (электрон) в P-области идет на "+" батарейки, создавая обратный ток, а те электроны, что диффундировали в P-область содав барьер, там и остаються, почему они тож не идут на "+" ?

У меня блин такое ощущение что я в пустоту пишу!
Я уже написал, что ИДУТ они на плюс, ИДУТ!!!
Но тепловое движение постоянно подкидывает туда новые.
В среднем уровень воды в сосуде постоянный, потому что скорость вытекания воды точно равна скорости наполнения.

Аналогия:
стоит высокий стакан, в дне маленькая дырочка, через неё вода вытекает в таз под стаканом,
скорость вытекания пропорциональна уровню воды в стакане.
В тазу стоит насос который закачивает воду из таза в стакан.
Чем быстрее насос качает (выше температура электронного газа),
тем выше подымется уровень в стакане.
Насос перестал качать (температура = абсолютный ноль),
вся вода вытечет из стакана в таз, и уровень воды (потенциал барьера) станет равент нулю.

[Lander]

Я помню помню, про силу тяжести и пену из брансбойта, но это касалось PN-перехода без внешнего подключенного поля.

Щас аналогию дочитаю

[Lander]

Здравствуйте,

Подскажите пожалуйста неосновной носитель, который оброзовывает обратный ток, этореально физически, только грубоговря "свободный" электрон в P-области, из малочисленных электронно дырочных-пар, не связанных с примесью акцептора ? Правильно ?

А в N-области реально физически, никаких неоновных носителей нет. Правильно ? Потому, что если бы неосновной носиель в N-области была бы дырка, то ее бы давно заполнили бы электроны N-области.

[Kotische]

Неосновные носители - это реально!
Если бы их небыло, то не работали бы фотодиоды,
небыло бы проблем с температурной стабильностью транзисторов,
диоды не имели бы обратной утечки.

грубоговря "свободный" электрон в P-области, из малочисленных электронно дырочных-пар, не связанных с примесью акцептора ?
...
А в N-области реально физически, никаких неоновных носителей нет. Правильно ? Потому, что если бы неосновной носиель в N-области была бы дырка, то ее бы давно заполнили бы электроны N-области.

Слушай, кончай уже наводить тень на плетень!
Сначала ОСОЗНАЙ что такое дырка,
а потом просто прими что дырки в полупроводнике ЕСТЬ!
И их УДОБНО воспринимать как положительно зарященные свободные электроны, но энергетическая зона у них другая.

Неосновные носители действительно заполняются основными. При этом происходит рекомбинация - выделение энергии.
Поскольку основных носителей много, они сжерают большую часть не основных, но МАЛАЯ ТОЛИКА неосновных всё же остается.
Вот эта МИЗЕРНАЯ концентрация неосновных носителеё и портит нам весь компот.

[yaotzin]

при обратном включении напряжения:




Соовтесвенно Минус источника питания подключен к P-области, Плюс к N-области. И вот тут я опять непонимаю

1)Как начинают двигаться заряды. Почему потенциальнй барьер расширяеться ?

Ну можно предположить что часть "свободных" электронов из N-области уходят на "+" питания батарейки. Но тогда из Минуса батарейки должно выйти такое же кол-во электронов, но в P-области нет "Свободных" электронов ... и все я путаюсь.

при обратном подключении:
Я могу себе представить, что электроны притягиваються к "+" батарейки, но как "дырки" притягиваються к "-" что то не представляю (?)
Или типа электроны из "-" батарейки выходят из минуса и заполняют "дарки" ежостающие связи в ковалетной связи ?

Тоесть получаеться кратковременный как бы ток зарядки конденсатора ?

Одна батарейка внешняя, а вторая батарейка внутренняя(в диоде) в N области плюс + в P области минус батарейки.
C N области ушли электроны в плюс батарейки внешней(некоторое количество) (в N материале добавились положительные ионы), отсюда следует что такое же количество электронов с внешней батарейки зашло в P область и заняли там места в ковалентных связях(в P материале добавились отрицательные ионы).

[Lander]

Здравствуйте,

Вот PN-переход:


На нем изображены основные носители заряда.

Так же изображены неосновные носители заряда P-области – это разорвавшие ковалентную связь «свободные» Электроны в P-области и по какой то причине нерекомбинировавшиеся с дырками P-области.

Так же изображены неосновные носители заряда N-области – это разорванные ковалентные связи «дырки», которые по какой то причине не заполнились «свободными» электронами N-области.

Так же изображен образовавшейся энергетический барьер на границе PN-перехода, - за счет диффузии «свободных» электронов из N-области в P-область, где они рекомбинировали с дырками P-области.

Теперь подключим батарейку «-» к P-области, а «+» к N-области. Ширина энергетического барьера должна расшириться.

Вопрос: За счет чего расширяется энергетический барьер ?

Да да я помню объяснение, что неосновные заряды «свободные» электроны P-области будут отталкиваться от минуса к границе PN-перехода (рекомбинируя с дырками ??) . Хотя первоначально энергетический барьер образовался за счет диффузии зарядов из N-обстали в P-область. Странно, что теперь расширение барьера происходит за счет другого процесса.

Но даже если принять такую точку зрения, то за счет чего будет расширяться энергетический барьер в N-области ?

[Kotische]

за счет чего будет расширяться энергетический барьер в N-области ?

Мы приложили внешнее поле,
внутри полупроводника (как и внутри металла) поля нет, в силу большого количества свободных электронов,
поэтому всё поле сосредоточено в узком пространстве барьера.
Но должно быть равновесие, поэтому навстречу внешнему полю направлено поле объмного заряда.
Поскольку плотность объемного заряда ограничена плотностью ионов легирующей примеси, то в зависимомти от напряженности внешнего поля в компенсации поля участвует различное количество ионов, следовательно различный объем полупроводника эти ионы содержащий.

[Lander]

Но я не могу понять, как они учавствуют ??? Как они учавствуют в компенсации этого поля

[Kotische]

Каждый ион несет на себе еденичный электрический заряд,
соответственно создает вокруг себя электрическое поле.
Здесь получается что то типа конденсатора, всё поле сосредоточено между обкладок.
Это поле векторно суммируется с внешнем полем и мешает внешнему полю продвигаться внутрь кристалла пп.
Если бы не этот объемный заряд, ничто не мешало бы внешнему полю выдавить все электроны из крислалла в батарейку.

[yaotzin]

Котище с твоих слов я понял что, если мы имеем батарейку 9 вольт, и в начале в диоде напряжение объемного поля составляло 0,1(вольт к примеру, не помню сколько там), то подключив батарейку к диоду, напряжение объемного заряда поля увеличится до 9 вольт.

Значит электроны и дырки будут стоять на месте и не будут переходить через барьер.

Типа если сложить две разных батарейки то ток пойдет от большего напряжения к меньшему, а тут просто будит все стоять на месте.

Типа имеем две одинаковые батарейки по напряжению соединенные параллельно.

[Lander]

Kotishe, я знаю Вы уже отвечали, но я опять не понимаю, поччему тогда несоновные носители заряда "свободные" электроны в P-области (те что показаны стрелками) - почему они смогут перейти через барьер и уйти на "+" батарейки ??

[yaotzin]

Lander как так вы не понимаете ? это же материал 7го класса школы физики, там же это все все понимают сразу с одного урока

[Lander]

Это материал не 7 класса, а 10 класса и я и вшколе это не понимал. не издевайся пожалуйста и так грустно.

А лучше бы обьяснил, чем издеваться, ведь, как я понял, ты один из немногих, ктороые очень хорошо поняли эту тему (?)