اگر یک نیمه رسانای نوع n را به یک نیمه رسانای نوع p متصل کنیم، قطعه ای حاصل می شود که آن را پیوند p-n می گوییم. پیوند p-n ویژگی جالب توجهی دارد که شنیدن آن خالی از لطف نیست.
همانگونه که می دانیم حامل های اکثریت در نیمه رسانای نوع n از جنس الکترون های آزاد و در نیمه رسانای نوع p از جنس حفره های آزاد هستند. در اثر اتصال این دو نیمه رسانا به یکدیگر، تعدادی از الکترون های نیمه رسانای نوع n به سمت نیمه رسانای نوع p می روند و تعدادی از حفره های نیمه رسانای نوع p به سمت نیمه رسانای نوع n منتقل می شوند. علت این انتقال پدیده ای به نام نفوذ است که ما بارها آن را پیرامون خود مشاهده کردیم.
هنگام اتصال دو قطعه ی نیمه رسانای نوع n و pبه یکدیگر، تعدادی از الکترون ها که در نیمه‌رسانای نوع n حامل اکثریت هستند، در اثر پدیده ی نفوذ به سمت نیمه رسانای نوع p می روند. همچنین تعدادی از حفره ها که در نیمه رسانای نوع p حامل اکثریت هستند نیز در اثر پدیده ی نفوذ به سمت نیمه رسانای نوع n می روند.
به تصویر بالا نگاه کنید. در اثر انتقال الکترون ها از n به p، تعدادی از اتم های نیمه رسانا در سمت n که یک الکترون خود را از دست داده اند، به یونی با بار مثبت تبدیل می شوند. همچنین به صورت برعکس، در اثر انتقال حفره ها از p به n، تعدادی از اتم های نیمه رسانا در سمت p که یک حفره از دست داده‌اند، به یونی با بار منفی تبدیل می شوند. می دانیم که بر خلاف الکترون ها و حفره ها که می توانند آزادانه حرکت کنند، یون ها در جای خود ثابت می مانند و حرکت نمی کنند.
الکترون های آزاد و حفره های آزاد که از دو طرف می آیند با یکدیگر ترکیب می شوند و اثر هم را خنثی می کنند. بنابراین تعداد حاملان بار الکتریکی، که همان الکترون ها و حفره ها هستند، در این ناحیه کم می شود. این ناحیه را که تعداد حاملان بار الکتریکی در آن بسیار کم است، ناحیه ی تهی می گوییم.
فضایی که پیرامون اجسام باردار الکتریکی شکل می گیرد و در این فضا به اجسام دیگر نیروی جاذبه یا دافعه الکتریکی وارد می‌شود را میدان الکتریکی می گوییم. قرار می‌گذاریم (قرارداد می‌کنیم) که جهت میدان الکتریکی از بار مثبت به سمت بار منفی باشد. اگر جسمی باردار درون میدان الکتریکی قرار گیرد، از بار همنام خود دفع شده و به بار ناهمنام خود جذب می شود. این سبب می‌شود که اجسام با بار مثبت درون میدان الکتریکی هم جهت میدان (به سمت بار منفی) حرکت کنند و اجسام با بار منفی، خلاف جهت میدان (به سمت بار مثبت) حرکت کنند.
همانگونه که بیان کردیم در اثر پدیده‌ی نفوذ، حامل‌های اکثریت بار الکتریکی از هر دو طرف به سمت یکدیگر حرکت می کنند و اثر هم را خنثی می کنند. بنابراین یونهای ثابت با بار مثبت در سمت n و یون های ثابت با بار منفی در سمت p باقی می ماند. این ناحیه را ناحیه ی تهی نامیدیم.
این مقاله به صورت ورد (docx ) می باشد و تعداد صفحات آن 40 صفحه آماده پرینت می باشد
چیزی که این مقالات را متمایز کرده است آماده پرینت بودن مقالات می باشد تا خریدار از خرید خود راضی باشد
مقالات را با ورژن office2010 به بالا باز کنید
دانلود مقاله آماده پرینت برق و الکترونیک