Science Princess

Через один и тот же n-p переход в зависимости от подключения могут течь разные токи: как минимум очень большой или очень маленький. Однако для техники такой классификации маловато, нужна конкретика. Что нам важно? Ток, протекающий через переход. Что мы можем контролировать? Напряжение, которое на него подается. Соответственно, требуется формула, которая поможет связать эти две величины. Естественно, такая есть. Выглядит она довольно страшно, поэтому писать ее не буду. Важно только, что она экспоненциальная,...

При контакте полупроводников с различными типами проводимости, на границе раздела образуется n-p переход. Правда, когда это происходит, перехода как раз нет, потому что никто никуда не переходит. Чтобы ток потек и заряды задвигались, нужно сделать следующий шаг и подать напряжение. У перехода два конца, а у батарейки два полюса, соответственно, напряжение можно подать двумя способами. Сначала попробуем соединить интуитивным способом "минус-к-минусу". Подключаем к электронному полупроводнику "-", а к дырочному "+"...

Все наши смартфоны, компьютеры, планшеты, умные и не очень часы и колонки работают, благодаря встроенным микросхемам. В микросхемах есть много элементов, но самые главные работают на основе транзисторов. Все эти транзисторы работают на переходах...на переходах? Как мы выяснили немного ранее, полупроводники бывают электронными и дырочными. Казалось бы, зачем делать из одного материала два разных по типу проводимости? Конечно же чтобы объединить их в одно устройство. Все веселье начинается именно тогда, когда электронный, или n-проводник, приводят в контакт с дырочным p-проводником...

Проводники проводят ток, диэлектрики нет, а будущее почему-то за полупроводниками. Что же в них выдающегося и что они вообще такое? Полупроводниками считаются материалы, у которых запрещенная зона есть, но относительно небольшая (до 3 эВ). Короткий расчет показал, что при температуре холодной комнаты 20 °C энергия электрона, который просто спокойно находится в валентной зоне, составляет около 0,038 эВ. Несколько столкновений с толпящимися вокруг менее удачливыми электронами — и вот энергии уже достаточно для преодоления запрещенной зоны...

Проводники проводят ток, диэлектрики не проводят, полупроводники — вообще что-то среднее, но почему резина решает, что не будет проводить ток, а медь охотно этим занимается? Как мы помним, твердые материалы имеют некоторую зонную структуру. Из нее следует, что в материале не могут двигаться электроны с определенной энергией, то есть существует некая запрещенная зона. На самом деле таких зон несколько (и они чередуются периодически), но всем важна только одна. Именно она отделяет зону, на которой электроны есть, от той, на которой электронов нет совсем...

Кто знает, чем проводники отличаются от диэлектриков? А многие ли знают, почему эти вещества ведут себя именно так? Ответ отдает тюремной романтикой: "зонная структура". Кто же там в веществах "прессует" электроны? В учебнике написано, что протекание электрического тока — это упорядоченное движение зарядов (все, обещаю здесь закрыть учебник). е Заряды в нашем простом случае электроны, для движения им кроме прочего необходимо стремление пространство для перемещения. А теперь предположим, что нам нужно поставить смартфон на зарядку, подключив к сети медным проводом...