? Aby zrozumieć, jak półprzewodniki praca wymaga zrozumienia zarównochemii i fizyki półprzewodników . Półprzewodniki są skonstruowane w skomplikowanej procedury chemicznej i działają na zasadach fizycznych . Zwykle różnica między chemii i fizyki jest to, że wiąże się , jak chemia atomy łączą się z substancjami i fizyka nie. Półprzewodniki pokazać jak niektóre zjawiska można określić tylko poprzez połączenie chemii i fizyki . Niektóre urządzenia może być opisane przez ich właściwości fizyko-chemicznych . Silicon podłoża Foto
Typowe półprzewodniki rozpocząć jak czystych kryształów krzemu . Atomy krzemu mają pełną osłonę elektronów i czterech dodatkowych elektronów pozostały . Te atomy mogą łatwo umieszczony w strukturze krystalicznej , w której każdy atom dzieli elektrony z czterema atomami otaczających go. To jestbardzo stabilna konfiguracja ; gdy atomy są ułożone w ten sposób, każdy atom ma normalną liczbę atomów powiększonej czterech atomów, które są wspólne z okolic węgla , więc każdy atom wydaje się mieć pełną powłokę . Atomy są najbardziej stabilne , gdy mają pełne muszli. Czystego krzemu z jego atomów ułożone w ten sposób sprawia, że kryształ , który jest bardzo stabilny .
Dokonywanie półprzewodników
Czyste kryształy krzemu są pieczone w piecu z śladu gazu fosforu – fosfor ma jedną elektrony niż krzem – dodokładnie kontrolowana liczba atomów krzemu zostało zastąpionych atomami fosforu, by typu N ( ujemna ) półprzewodnika typu , który ma nadmiar wolnych elektronów. Jeśli pieczone w piecu z śladu gazu aluminium – aluminimum ma jeden elektron mniej niż krzem – będzie stanowić typ P ( Pozytywne ) półprzewodnik typu , który ma defeciency elektronów . Półprzewodniki typu P powiedział, że są „dziury” za darmo – . Miejscach brakujących elektronów
Diody
Diody są elementy elektroniczne , które pozwalają na prąd płynąć w jednym kierunku , ale nie w innym kierunku . Diody są złożone z dwóch plasterków materiału półprzewodnikowego – jeden z nich typu P i innego typu N. Jeżeliujemny potencjał do półprzewodnika typu p , adodatni potencjał do półprzewodnika typu n , wolne elektrony i wolne otwory rozrywane i żaden prąd nie płynie . Jeżeli potencjały są stosowane odwrotny sposób , elektrony i dziury są zsunięte i prąd płynie . Prąd płynie w jednym kierunku , ale nie winnych
Tranzystory
Tranzystory są złożone z trzech plasterków materiału półprzewodnikowego – . Środkowy segment inny z identycznym zewnętrznym plastry . Są to tranzystory i tranzystory PNP NPN . Prąd przepływający przez cały tranzystora napotyka wiele oporności. Bez względu na to , w którą stronę płynieprąd , to spotkać jedną złącza pn lub NP , że jest stronniczy w złym kierunku . Zmiana tego potencjału w środkowym segmencie zmieniaoporność uogólnioną całej tranzystor dramatycznie – mała zmiana sygnału z elementu środkowego sterujewiększy prąd całej tranzystora Zatem , tranzystory mogą być stosowane jako wzmacniacze < br . >