Ak chcete pochopiť, ako polovodiče práca vyžaduje znalosť ako chémie a fyziky polovodičov . Polovodiče sú konštruované v komplikovanom chemickom konaní a fungujú podľa fyzikálnych princípov . Obvyklý rozdiel medzi chémiou a fyzikou je to , že chémia zahŕňa ako atómy sa spoja, aby sa látky a fyzika nie je. Polovodiče ukazujú , ako môžu byť niektoré javy opísať iba pomocou kombinácie chémie a fyziky . Niektoré zariadenia, musia byť opísané ich fyzikálno -chemické vlastnosti . Kremíkovom substráte
typické polovodiče odštartovať ako čisté kryštály kremíka . Atómy kremíka mať kompletný shell elektrónov a štyroch ďalších elektrónov , ktoré zostali . Tieto atómy sa ľahko usporiadané v kryštalickej štruktúre , v ktorej každý atóm zdieľa elektróny s štyrmi atómami , ktoré ju obklopujú . To je extrémne stabilná konfigurácia ; keď atómy sú usporiadané podobné , každý atóm má normálny počet atómov plus štyri atómy , ktoré sú zdieľané s okolitými atómami , takže každý atóm Zdá sa , že kompletná škrupinu . Atómy sú najstabilnejšie , keď majú kompletné škrupiny . Čistý kremík sa svojimi atómy usporiadané týmto spôsobom robí kryštál , ktorý je veľmi stabilný .
Making Polovodiče
Čisté kremíkové kryštály sú pečené v rúre s náznakom fosforu plynu – fosfor má ešte jeden elektrón ako kremíka – až starostlivo kontrolovanej počet atómov kremíka sú nahradené atómami fosforu , aby sa k typu N ( negatívna ) polovodič typu , ktorá má prebytok voľných elektrónov . Ak pečené v rúre s nádychom hliníka plynu – aluminimum má jeden elektrón menej než kremíka – to bude robiť typu P ( pozitívny typ ) polovodič , ktorý má defeciency elektrónov . Typ P polovodiče sú povedal , aby mal voľné “ diery “ – . Miesta, ktoré sú chýbajúci elektrón
diódy
Diódy sú elektronické súčiastky , ktoré umožňujú prúd prietok v jednom smere , ale nie v opačnom smere . Diódy sú zložené z dvoch plátkov polovodičového materiálu – jeden z nich typu P a iný typ N. V prípade negatívnej potenciál je aplikovaný na type P , polovodiče , a pozitívny potenciál je aplikovaný na typu N polovodiče, voľné elektróny a voľné otvory sú od seba odtiahnuté a žiadny prúd . Ak potenciály sú použité opačným postupom , elektróny a diery sú tlačené k sebe a prúd tečie . Prúd tečie v jednom smere , ale nie v iných
Tranzistory
Tranzistory sú zložené z troch plátkov polovodičového materiálu , – . Stredná rez odlišný od identického vonkajšej plátky . K dispozícii sú PNP tranzistory a NPN tranzistory . Prúd, ktorý tečie cez celú tranzistor sa stretnete s veľkým odporom . Bez ohľadu na to , akým spôsobom je prúd tečie , bude to stretnúť jednu PN alebo NP križovatku , ktorá je neobjektívny v zlom smere . Zmena potenciálu na strednej rez zmení odpor cez – the – celej – tranzistor dramaticky – malú zmenu v signálu do strednej prvku ovláda väčší prúd v celej tranzistora , teda tranzistory môžu byť použité ako zosilňovače < br . >