Ahhoz, hogy megértsük , hogyan félvezetők munka megköveteli megértést mind a kémia és a fizika a félvezetők . Félvezetők épített egy bonyolult kémiai eljárás alapján működnek fizikai elvek . A szokásos megkülönböztetése a kémia és a fizika a kémia magában hogyan atomok össze, hogy az anyagok és a fizika nem. Félvezetők mutatják , hogy egyes jelenségek csak le kombinációjával kémia és fizika . Egyes eszközök le kell írni a saját fizikai-kémiai tulajdonságait. Szilícium hordozó
Tipikus félvezetők elindul tiszta kristályok szilícium . Atomok szilícium egy teljes héj elektronok és négy extra elektronok maradt . Ezek az atomok vannak elrendezve könnyen kristályos szerkezet, amelyben minden egyes atom osztozik egy elektron az azt körülvevő négy atom . Ez egy rendkívül stabil konfigurációt ; amikor atomok vannak elrendezve , mint ez, minden atom normál atomok száma , valamint a négy atomok megosztják a környező atomok , így minden atom úgy tűnik, hogy a teljes héj . Atomok legstabilabb , amikor már teljes kagyló. Tiszta szilícium atomjai rendezett így teszi a kristály , amely nagyon stabil .
Készítése Félvezetők
Pure szilícium kristályok kemencében sült a nyoma foszfor gáz – foszfor még egy elektron , mint a szilícium – amíg egy gondosan ellenőrzött számos szilícium atomok helyébe foszfor atomok , hogy egy N-típus (negatív típusú) félvezető , hogy van egy többlet a szabad elektronokat. Ha kemencében sült a nyoma alumínium gáz – aluminimum eggyel kevesebb elektron , mint a szilícium – ez teszi a P típusú ( pozitív típusú ) félvezető , amelynek defeciency elektronok . P típusú félvezetők azt mondják , hogy szabad “lyukak ” – helyeket , amelyekből hiányzik egy elektron .
Diódák
diódák elektronikai alkatrészek , amelyek lehetővé teszik áram áramlás az egyik irányban , de nem a másik irányba. Diódák állnak két szelet félvezető anyagból – egyikük P típusú és a többi N típusú . Amennyiben negatív potenciált viszünk fel a P típusú félvezető , és a pozitív potenciált alkalmazva az N típusú félvezető , a szabad elektronok és lyukak szabad széthúzása és nem folyik áram . Ha a potenciálok alkalmazzák a fordított út , az elektronok és lyukak összenyomódnak és áram folyik . Áram folyik az egyik irányba, de nem a másik .
Tranzisztorok
tranzisztorok áll három szelet félvezető anyagból – a középső szelet eltér az azonos külső szelet. Vannak PNP tranzisztorok és NPN tranzisztorok . Áram az egész tranzisztor találkozás sok ellenállás . Nem számít, merre az áram folyik , ez a találkozás egy PN vagy NP csomópont , amely elfogult a rossz irányba . Megváltoztatása lehetséges a középső szelet változik az egész – a – teljes – tranzisztor ellenállás drámaian – egy kis változás a jel , hogy a középső elem vezérli a nagyobb áram az egész tranzisztor , tehát tranzisztorok használhatók erősítő .
