Как работает полупроводниковый диод
На модерации
Отложенный
При контакте двух различных металлов, между ними возникает некоторая контактная разность электрических потенциалов (потенциальный барьер (рис.14)). Поэтому при прохождении тока через такой контакт в одном направлении, эта разность потенциалов складывается с разностью потенциалов источника тока, а в другом направлении действует против неё, что приводит к различной величине тока, протекающего через контакт, зависящей от его направления.
Другими словами, контакты металлов с различной величиной асимметрии обладают слабыми "выпрямительными свойствами, зависящими от величины контактной разности потенциалов. Контакты с очень большой, технологически созданной, разностью асимметрий (полупроводники), создающие большую контактную разность потенциалов (потенциальный барьер), называются полупроводниковыми диодами, ток через которые в пределах этого потенциального барьера, может течь практически только в одном направлении.
При подключении источника минусом к области с малой отрицательной симметрией (p), обозначенной малым знаком минус(p), электроны довольно легко проникают в неё под действием небольшой разности потенциалов Umin, потому что силы отталкивания слабы. Их проникновение в зону контакта ещё и облегчается тем, то в это время электроны из обеих областей уходят в направлении положительного полюса источника тока, уменьшая их асимметрию.
При подключении источника тока минусом к области с большой отрицательной асимметрией (n), обозначенной большим знаком минус(n), электроны источника не могут проникнуть в неё из-за больших сил отталкивания, и ток в этом направлении через контакт не проходит.
При превышении обратной внешней разностью потенциалов потенциального барьера Uпр, в связи с большой концентрацией электронов в области анода, являющихся носителями тепла, происходит тепловой пробой [гл.9] и выпрямительные свойства контакта теряются.
Если анодная область контакта установлена на теплоотводе, пробой не приводит к разрушению контакта и то после снятия внешней разности потенциалов, свойства контакта восстанавливаются.
На графике показано распределение электрических потенциалов в контакте и становится понятно, почему такой контакт проводит ток в одном направлении, показанном стрелкой. Здесь напрашивается аналогия с наклонной плоскостью.
Так как в природе нет ничего виртуального или мнимого, объяснение учёными механизма протекания тока через, такой контакт, называемый n-pпереходом с помощью несуществующих "дырок", совершенно несостоятельно, и является такой же чушью, как гравитационный коллапс или как возникновение в вакууме неких виртуальных частиц или квантов энергии. Любые взаимодействия в природе – это взаимодействия не мнимых или виртуальных, а совершенно реальных материальных частиц.
Исходя из вышеизложенного, можно сделать следующий вывод: проводники – это вещества имеющее небольшую отрицательную асимметрию гравитационных полей атомов, в которых электроны могут перемещаться под действием небольшой разности потенциалов. А изоляторы, наоборот, обладают очень большой отрицательной асимметрией, поэтому для того чтобы электроны могли в них перемещаться, нужно приложить к ним очень большую разность потенциалов.
То есть вопреки мнению официальной науки все происходит с точностью наоборот, вещества с большим содержанием электронов – это изоляторы, а с малым – проводники. Надо заметить, что в любом веществе никогда не бывает свободных электронов. Они все всегда связаны с атомами. Свободные электроны, в основном, содержатся в потоке солнечного излучения и в физике, из-за их большой скорости движения, они ошибочно называются фотонами.
Комментарии
Новая физика эл. приборов. 14 февр. 2014.
http://yadi.sk/d/4SKxOdNsHy3QV
Шах и мат!!!
Ну будь разность, по-вашему, гравитации, то по сравнению с атомом кремния, германия, астата тюрьмы и сурьмы, масса электрона ничтожна. Не срабатывает по-вашему.
Шах и мат!!!
Вещества с большим содержанием электронов-изоляторы.
УуууУУУУуУУУУууУУ... как всё запущено-то...
Шах и мат!!!
Последний абзац подтвердите экспериментальными данными иначе вы всего лишь пустомеля, мусленный экспериментатор.
шах и мат-перемат.
:-(
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
Сами придумали? А что такое правильно разомкнутая цепь знаете? Попробуйте составить такую и вы не обнаружите никаких барьеров и выпрямительных свойств.
Новая физика эл. приборов. 14 февр. 2014.
http://yadi.sk/d/4SKxOdNsHy3QV
Понятно, что если есть горячий и холодный спаи , то будет ЭДС или ток. Но это немного не о принципе работы полупроводникового диода.
Не скажу, что работа очень трудно-читаема. В ней просто - решение задачи. Задача о полупроводниковом диоде (и о вакуумном): почему именно так, а не как описал Шокли, работает полупроводниковый диод.
2.Термопара из 2-х различных полупроводников при нагреве не даёт термо-ЭДС. Но и обратный ток через неё не течёт. Это свойство поупроволниковой термопары.
Сейчас просто не успеваю за все хвататься - и то надо и другое...
2. Наверное все же найду время и почитаю.
см. подробнее тут:
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B8%D0%BE%D0%B4#.D0.A3.D1.80.D0.B0.D0.B2.D0.BD.D0.B5.D0.BD.D0.B8.D0.B5_.D0.A8.D0.BE.D0.BA.D0.BB.D0.B8_.D0.B4.D0.BB.D1.8F_.D0.B4.D0.B8.D0.BE.D0.B4.D0.B0
Параметр B не должен зависить от температуры.
Если он будет зависет от температуры, то в формулу Шокли обязательно надо подставить эту функцию. А её не подставляют!
Это не критическая ошибка. Это показатель фальсификации уравнения Шокли.(Если Вы знаете что такое математика.)
В моей работе далее в
1.1.11. Взаимосвязь коэффициентов эмиссионного уравнения и уравнения Шокли.
Вычисляется значение B из эмиссионного уравнения. (Эмиссонное уравнение - это уравнение для мат модели ВАХ.)
Потому, для меня что такое B и как оно зависит от температуры - известно. А в уравнении Шокли что такое Is и как оно зависит от температуры - додумывают спецы, когда нужны модели в программе PSpice... С точки зрения теории - подход Шокли нечестен. Он написал уравнение - как функцию от температуры, а на самом деле она (зависимость от температуры) совсем не такая... в чём я и убедился.
Поэтому не стоит упрекать его в нечестности.
С точки зрения физики - температура не менее важна. Из-за фальсификации Уильяма Шокли из теории диода исчезло термоэлектричество.
Он честно дал выражение для вольтамперной характеристики диода.Температурные исследования - совсем другая область.
Если Вы считаете, что температурные исследования - это другая область (к этому нас приучили учебники по электроники), то Вы не поймёте, что электронное управление - это термо-управление.
Дойдет до того, что вы и силу Лоренца отнесете к температурным явлениям, и работу электродвигателя.
3. Наличие дырочной проводимости полупроводников доказано при помощи эффекта Холла.
4. Нельзя отвергать официальное мнение, основанное на экспериментальных исследованиях , умозрительными рассуждениями, противоречащими экспериментам.
Три сосны, три создания верныя,
По извилистой шли по дорожке...
Гравитацыя из распластала.
Да и выпили то же немножки...
В пустыне ветер есть, а деревьев - нет. В море аналогично.
И она будет другой, как только человек полетит на Луну.
Про листья забудьте. В субтропической и тропической зоне, где рождаются ветры, деревья вечнозеленые.
Комментарий удален модератором
Атомные решетки держатся за счет электронных орбиталей, а кулоновские силы являются единственным источником твердости и упругости.
Каким образом решетки держатся за счет орбиталей? Ведь электроны отталкиваются друг от друга...
Спасибо за вопрос. Благодаря ему я нашел ответ, почему диод выдерживает обратное напряжение намного превышающее контактную разность потенциалов.
Физику нельзя создать, физику можно только исследовать и открывать. Законы физики - это фундаментальное знаение, независяще от желаний и воли человека.
Ну не получится диод от контакта двух любых металлов, как бы вам этого не хотелось. Контакт металлов - это термопара, элемент Пельтье, гальваническая пара, но не диод.
Конечно, если такой раствор поместить в центрифугу, то частицы осядут в центробежном поле.
При контакте разных металлов, ВСЕГДА возникает разность потенциалов. Она, конечно очень мала, но в ПРЕДЕЛАХ этой разности, ток через контакт может идти только в одном направлении. А именно только тогда, когда внешняя разность потенциалов совпадает по направлению с контактной. Если же внешняя разность потенциалов действует против контактной, то они компенсируют друг друга и через контакт ток не идет.
А деревья изгибаются в разные стороны из-за облаков. Они то затеняют, то открывают... А листья работают как клапаны...
------------------------------------------------------------
Аркадий, Вы же прекрасно понимаете, что мои рассуждения идиотские. Но ничего не сможете мне доказать. Это потому что Вы физику знаете, но не понимаете. А ведь достаточно одного возражения...
А это значит что, либо вся химия - псевдонаука, либо вы стоите на голове.
Вы притягиваетесь к Земле с силой 80 кГ. Примерно. Это потому что Вы рядом с ней. А вот силы притяжения Вас к Солнцу, настолько ничтожны, что Солнце даже не подозревает о Вашем существовании.
из вашей гепотезы ток в ламповом диоде должен проходить в оба направления?
Контактная разность потенциалов не делает из такого контакта диода, конечно вы понимаете слово ДИОД по своему, что это любой прибор с двумя выводами, однако в электротехнике и электронике для диода есть более строгое определение, связанное с его вольт-амперной характеристикой. Это такой прибор, через который при обратном напряжении течет небольшой обратный ток, а при прямом, выше некоторого предела - прямой ток в тысячи раз больший, при этом значение этого тока ограничивается рабочей температурой диода.
-------------------------------------------------
Alexandr Guryan # ответил на комментарий Олег Сазонов 10 июля 2014, 08:17
Это зависит от ширины n-области. Чем она шире, тем большее обратное напряжение выдержит диод. Механизм описан в статье о магнитном поле...
Спасибо за вопрос. Благодаря ему я нашел ответ, почему диод выдерживает обратное напряжение намного превышающее контактную разность потенциалов.
------------------------------------
А что Вы хотели этим сказать?
Гравитационное взаимодействие ядра и электрона вы тоже можете посчитать сами и сравнить со справочными данными по энергиям химической связи, энергии ионизации различных атомов и молекул.
Все эти данные точные, они получены экспериментальным путем и тысячекратно перепроверены.
Откройте Справочник Химика, найдтите такие данные, подилете на колисчество частиц в моле вещества и сравните с расчитанными вами силами внутриатомного гравитационного взаимодействия. Одного взгляда будет достаточно, чтобы понять что к чему. Проделайте все это сами, чтобы понять раз и навсегда и закрыть вопрос. В накуке много чего интересного, о чем вы даже не догадываетесь, кстати фталоцианин на моей аватарке - это тоже полупроводник, правда органический, и полупроводниковыми свойстивами он обладает как раз засчет своего сложного строения. Электроны в нем большей частью делокализованы и пренадлежат всей молекуле.
-------------------------------------
Не обольщайтесь. Таких данных нет.
Кстати, а Вы хоть знаете, что такое полупроводник?
Насчёт эффекат Холла: если бы все проводники установки Холла были бы сделаны из одного и того же материала, то эффекта бы не было.
Так, что существует эффект Эффект Эттингсгаузена
http://rfwiki.org/%D0%AD%D1%84%D1%84%D0%B5%D0%BA%D1%82_%D0%AD%D1%82%D1%82%D0%B8%D0%BD%D0%B3%D1%81%D0%B3%D0%B0%D1%83%D0%B7%D0%B5%D0%BD%D0%B0
Это несколько неожиданно и требует обдумывания.
А датчики Холла - это такой прибор - иногда с 4-мя выводами, через который (через 2 вывода) пропускают ток. В магнитном поле - происходит перераспределение тепла и возникает температурный напор. Эффект Эттингсгаузена. С этим эффектом на установке Холла конечно борются - подают переменной напряжение. Но с термоэлектричеством так нельзя бороться. Лучше бы сделали датчик холла из одного металла - все 4 вывода. Вот тогда можно и посмотреть: какую ЭДС он выдаст.
Датчиком Холла измеряют магнитное поле, которое вызывает ЭДС Холла вследствие проявления силы Лоренца. Нет?
2. Датчик Холла измеряет магнитное поле. Но это не проявление силы Лоренца. Это сложный термоэлектрический эффект. Во всяком случае, я бы поэксприментировал, если бы была возможность.
Место спая провдников термопары мы условно называет горячим спаем - он служит для измерения температуры, а место присоединения медных проводников - холодным спаем - относительно него измеряется температура. Если далее материал проводников не меняется, то температура вольтметра не оказывает влияние на термо-ЭДС.
2. Вы имеете что-то против закона Лоренца?
2. Против закона - ничего. Но применять его в данном случае не стал бы. Ещё раз говорю- надо исключить термоэлектрический эффект: сделать датчик холла из одного материала - например, из меди, а потом поставить эксперимент.
Сила Лоренца действует на ток, если нет эл.м. индукции?
В осциллографе - это есть. Хотя осциллограф - термоэлектрический прибор - там есть нагретый катод..
Надо ставить эксперименты с датчиком Холла - сделать его из одного материала (из меди) в габаритах магнитного поля (медные подводящие провода должны быть достаточной длинны. и никаких спаев, соединений из разных металлов или разных полупроводниковых материалов. ).
Обычно платиновые контакты. А пластинка из материала образца. Она должна быть длинным параллелепипедом. Чем длиннее, тем эффектнее.
Про своё пожелание переделать эксперимент я уже говорил.
Образцы можно посмотреть здесь:
http://www.symmetron.ru/suppliers/infineon/files/pdf/infineon/INF5.pdf
" Ну не получится диод от контакта двух любых металлов, как бы вам этого не хотелось"
Может удалите глупость?
ГОРЯЧИЕ ЭЛЕКТРОНЫ (горячие дырки), подвижные носители заряда в тв. проводнике, энергетич. распределение к-рых заметно отличается (в сторону больших энергий) от равновесного распределения, определяемого Ферми — Дирака статистикой или Больцмана статистикой. Носители заряда становятся «горячими» при протекании электрич. тока через проводник под действием достаточно сильного электрич. поля.
При протекании тока электрич. поле ускоряет большее число носителей, а тормозит меньшее, и тем самым сообщает электронному газу дополнит. энергию. В то же время, если ср. энергия эл-нов выше равновесного значения, к-рое в невырожденном электронном газе равно (3/2)/kТ, электронный газ передаёт энергию фононам при рассеянии на них. Степень «разогрева» носителей заряда, т. е. увеличение их ср. <энергии ? по сравнению с равновесным значением, зависит от величины поля Е и подвижности носителей тока m, а также от скорости передачи ими энергии фононам, к-рая характеризуется временем рассеяния энергии tе. По порядку величины ?- 3/2kT » еmtеЕ2, где е — заряд эл-на.
-------------------------------------------------------------------------------------------------
Это покруче, чем Фауст Гете, или эфир Бахарева...
Содержание электронов в веществе зависит только от числа протонов в его ядре Уран с числом электронов 92 - хороший проводник, а сера содержащая в атоме всего 16 электронов -неэлектропроводна.
В отличие от фотонов электроны имеют заряд, поэтому они отклоняются в электрическом поле, а фотоны, они же свет, ИК, УФ, радио, рентгеновское излучение, гамма-лучи не отклоняются ни электрическим ни магнитным полем.
При бета-распаде излучается электрон.
1. Куда он девается?
2. А что если их словить в электростатическую ловушку? Много. Сколько получится. Что будет?
Известно, что во время грозы (и перед грозой) происходит ток электронов от земли к облакам.
Также поток электронов движется от Солнца к Земле.
Поток электронов движется в вакуумной лампе диод - от нагретого катода к аноду: в результате в анодной цепи возникает электрический ток.
Электроны всегда движутся в двух потенциальных полях: тепловом и электрическом.
Они никогда никуда не деваются. как правило все токи бывают замкнуты. При разомкнутых токах возникает электрический заряд, который далее препятствует току.
Почитайте теорию цепей.
Это Вы и есть тот самый Гурьян? Который под черным ником (т.е. без регистрации) нёс у М. Мошкова в Самиздате (samlib.ru) различное ахинилово в части физики?