Редактирование: ОКФиКВ, 05 лекция (от 12 марта)

[[Image:QP_08_03_12_desk.jpg|thumb|240px]]

[[Image:QP_08_03_12_desk.jpg|thumb|240px]]

Чтобы ... было конечна, вводятся примеси, егируют. Кремний четырёхвалентный. Если мы рассм. еристалл. решётку кремния, то мы увидим такую картину: 4 атома кремния соединяются с одним атомом кремния в центре. Когда вводят примеси (самая распространённая --- мышьяк), приблизительно 10^19 в куб. сантиметр, то они тоже окружаются 4 атомами кремния каждый, и мышьяк становится ионым, появляется соотв. количество электронов, и таким образом, кремний становится хорошим проводником. Аналогично при включении бора, у которого валентность 3, возникает отр. ион. Таким образом, можно создать область, обогащённую дырками, и это будет p-область. Так и делаются p-n-переходы. Берётся полупроводник, кремний, сканируется пучок, и длина пробега пропорциональна длине пучка этого, эти области порядка микронного размера, и имеем p-n-переход. Посмотрим на него сверху. Как же работает p-n-переход? Это ещё не транзистор, но его легко сделать из двух p-n-переходов. Какая фраза должна прийти на ум, когда спросят, как он работает? "Потенциальный барьер". Он препятствует прохождению электронов. А когда ток пропускаем, барьер уменьшается и ток течёт. Как это протекает? Рассмотрим: вцелом p область, как и n, электронейтральна. Как меняется концентрация электронов и дырок: (график). Давайте рассуждать на языке дырок. Нам на зачёте предоставится возможность порассуждать на языке электронов. Когда слева много частиц, а справа мало, возникает диффузия, поток из области с повыш. конц. в обл. с пониж. Если капнуть чернилами в стакан с водой, то начнётся диффузия. Возникает диффуз. ток дырок. То же самое с электронами, только в обр. напр. Что же возн. тогда? Тогнда возн. нескомпенсированный заряд, там плюс, там минус. Как только возникают две обкладки, заряженные, как в конденсаторе, то возникает электр. поле. Но у нас есть заряды, и под его действием они будут перемещаться. Этот ток напр. сюда. Поток частиц сюда же, а электронов в противополож. сторону. Есть суммарный ток диффузионный, напр направо, налево ток ... . И вот в этих самых компьютерах осущ баланс в стационаре, пока не наруш равновесие. Токи компенсируют друг друга. j_д + j_дифф = 0. Давайте возьмём дырку и будем её двигать слева направо. Вне конденсатора работа равна 0, внутри конд. есть поле, и там надо соверш. работу, а если она соверш, то потец. энерг. увеличивается, а за конд. то же самое. Это потенц. поле дырки. Это и есть потенц. барьер. Он есть, пока дифф. ток и ток проводимости компенсир. друг друга. То же для электронов. А теперь давайте прикладывать напряжение. Сюда прикладываем плюс, а сюда --- минус.

Чтобы ... было конечна, вводятся примеси, егируют. Кремний четырёхвалентный. Если мы рассм. еристалл. решётку кремния, то мы увидим такую картину: 4 атома кремния соединяются с одним атомом кремния в центре. Когда вводят примеси (самая распространённая --- мышьяк), приблизительно 10^19 в куб. сантиметр, то они тоже окружаются 4 атомами кремния каждый, и мышьяк становится ионым, появляется соотв. количество электронов, и таким образом, кремний становится хорошим проводником. Аналогично при включении бора, у которого валентность 3, возникает отр. ион. Таким образом, можно создать область, обогащённую дырками, и это будет p-область. Так и делаются p-n-переходы. Берётся полупроводник, кремний, сканируется пучок, и длина пробега пропорциональна длине пучка этого, эти области порядка микронного размера, и имеем p-n-переход. Посмотрим на него сверху. Как же работает p-n-переход? Это ещё не транзистор, но его легко сделать из двух p-n-переходов. Какая фраза должна прийти на ум, когда спросят, как он работает? "Потенциальный барьер". Он препятствует прохождению электронов. А когда ток пропускаем, барьер уменьшается и ток течёт. Как это протекает? Рассмотрим: вцелом p область, как и n, электронейтральна. Как меняется концентрация электронов и дырок: (график). Давайте рассуждать на языке дырок. Нам на зачёте предоставится возможность порассуждать на языке электронов. Когда слева много частиц, а справа мало, возникает диффузия, поток из области с повыш. конц. в обл. с пониж. Если капнуть чернилами в стакан с водой, то начнётся диффузия. Возникает диффуз. ток дырок. То же самое с электронами, только в обр. напр. Что же возн. тогда? Тогнда возн. нескомпенсированный заряд, там плюс, там минус. Как только возникают две обкладки, заряженные, как в конденсаторе, то возникает электр. поле. Но у нас есть заряды, и под его действием они будут перемещаться. Этот ток напр. сюда. Поток частиц сюда же, а электронов в противополож. сторону. Есть суммарный ток диффузионный, напр направо, налево ток ... . И вот в этих самых компьютерах осущ баланс в стационаре, пока не наруш равновесие. Токи компенсируют друг друга. j_д + j_дифф = 0. Давайте возьмём дырку и будем её двигать слева направо. Вне конденсатора работа равна 0, внутри конд. есть поле, и там надо соверш. работу, а если она соверш, то потец. энерг. увеличивается, а за конд. то же самое. Это потенц. поле дырки. Это и есть потенц. барьер. Он есть, пока дифф. ток и ток проводимости компенсир. друг друга. То же для электронов. А теперь давайте прикладывать напряжение. Сюда прикладываем плюс, а сюда --- минус.

Положительно приложенное напряжение, полярность его противополож., мы уменьш. поле Е, уменш. ток проводимости., изм. баланс., при этом через p-n ппереход начинает протекать ток. Мы инжектируем носители, прикладывая напрядение. Если мы приложим его наоборот, то мы увеличим потенциальный барьер, и ещё больше запираем p-т переход. Он работает как выпрямитель.

Положительно приложенное напряжение, полярность его противополож., мы уменьш. поле Е, уменш. ток проводимости., изм. баланс., при этом через p-n ппереход начинает протекать ток. Мы инжектируем носители, прикладывая напрядение. Если мы приложим его наоборот, то мы увеличим потенциальный барьер, и ещё больше запираем p-т переход. Он работает как выпрямитель.