چی دەبێتە پێکهاتە PN؟

PN Junction çi ye?

PN Junction û Pêşkêş

PN junction dike tê dekilîna materyalên semikonduktor p-type û n-type di kristal yekane de hatine nîşan dide.

PN Junction Biafirandin

Hêli bêtirin ku ji bo dana PN junction ê were. Di materyalê semikonduktor p-type de zafyên zi û di materyalê semikonduktor n-type de elektronên azad hêsan in.

Yene di materyalê semikonduktor p-type de, atome impurite trivalent hêsan in û her hole di materyalê semikonduktor p-type de bi atoma impurite trivalent yek e be.

Yene 'ideal' dikarin li ser wergeriyên elektron û hole yên bi tevînê were hejmar kirin. Her demê elektron hole yek bipeşde, atoma impurite bi hole yek ion negatif biguherîne.

Çunki ya tani elektron ekstra heye. Ji ber ku atome impurite trivalent elektron an jê birazin û negatif biguherînin, impurite sa 'acceptor impurity' namekirin. Atome impurite atomên semikonduktor bi hejmarê wek biyayên di strukturê kristal de navberd kirin.

Demê, atome impurite static di strukturê kristal de ne. Her demê atome impurite trivalent elektron an jê birazin û negatif biguherînin, ionên negatif static dibe. Belkê, her demê kristal semikonduktor bi impurite pentavalent doped bikin, har atoma impurite atomên semikonduktor di strukturê kristal de navberd bikin; demê atome impurite static di strukturê kristal de ne.

Har atoma impurite pentavalent di strukturê kristal de elektron ekstra yek di orbita derveyî de heye ku bi kolînî elektron azad bike. Her demê elektronê peşbike, atoma pozitif biguherîne.

Ji ber ku atome impurite pentavalent elektron an jê biferandin di kristalê semikonduktor de, wan 'donor impurities' namekirin. Bi atome impurite acceptor û donor static şoreshî dibêjin çünki wan rol ênîn di formkirina PN junction de bibin.

Her demê materyalê semikonduktor p-type bi materyalê semikonduktor n-type dest pê ket, elektronên azad di materyalê n-type de, di navbera junction-ê, bi diffusyonê di materyalê p-type de navberd bikin çünki konsantreya elektronên azad di rûgê n-type de zi dike.

Elektronên ku di rûgê p de werin, bi hole yên ku yekem werin bipeşde. Yani, elektronên azad di rûgê n-type de, bi atome impurite acceptor di navbera junction-ê bipeşde. Ev fenomen ionên negatif biguherîne.

Ji ber ku atome impurite acceptor di navbera junction-ê di rûgê p-type de, negatif biguherînin, layera ionên negatif static di rûgê p-type de di navbera junction-ê werehatiye.

Elektronên azad di rûgê n-type de, yekem bi rûgê p-type navberd bikin, demê layera ionên static pozitif di rûgê n-type de di navbera junction-ê werehatiye.

Pas formkirina layera ionên pozitif thick di rûgê n-type de û layera ionên negatif di rûgê p-type de, diffusiona elektronên azad di rûgê n-type de bi rûgê p-type digerîn nebe çünki divar negatif di navbera elektronên azad de ye. Du layeran ionan PN junction werehatin.

Ji ber ku layera yek negatif û layera din pozitif in, potensiyel elektrostatik di navbera junction-ê werehatiye. Potensiyel barrier ênîn di navbera junction-ê ve werehatiye. Ev potensiyel barrier di navbera junction-ê ve werehatiye, ev di navbera materialê semikonduktor, levelê doping û tevînê ve depen dan.

Dikare ku potensiyel barrier di navbera junction-ê ve di semikonduktor germanium de 0.3 volt di tevîna 25oC de û di semikonduktor silikon de 0.7 volt di tevîna wekhe de werehatiye.

Ev potensiyel barrier nekarin elektron û hole azad bin hêse, çünki hemû elektronên azad bi hole yên di navbera junction-ê bipeşde. Ji ber ku carrierên charge (elektron û hole) di navbera junction-ê ve werehatin, navê wê 'depletion region' e. Hêli bêtirin ku diffusiona elektron û hole di navbera junction-ê ve werehatiye, layera depletion thick dike, lê thicknessa layera depletion praktîkî di navbera micrometres de ye.