Hjem Personlig finansiering Elektronik Grundlæggende: Hvad er en halvleder? - dummies

Elektronik Grundlæggende: Hvad er en halvleder? - dummies

Video: Elektronikkens grundbegreber 2 2025

Video: Elektronikkens grundbegreber 2 2025
Anonim

Halvledere anvendes i vid udstrækning i elektroniske kredsløb. Som navnet antyder, er en halvleder et materiale, der udfører strøm, men kun delvis. Ledningsevnen af ​​en halvleder er et sted imellem en isolator, som næsten ikke har ledningsevne og en leder, der har næsten fuld ledningsevne. De fleste halvledere er krystaller lavet af visse materialer, oftest silicium.

For at forstå, hvordan halvledere arbejder, skal du først forstå lidt om, hvordan elektroner er organiseret i et atom. Elektronerne i et atom er organiseret i lag. Disse lag hedder skaller. Den yderste skal hedder valence shell.

Elektronerne i denne shell er dem, der danner bindinger med naboatomer. Sådanne bindinger kaldes kovalente bindinger . De fleste ledere har kun en elektron i valensskallen. Halvledere har derimod typisk fire elektroner i deres valensskal.

Hvis alle de nærliggende atomer er af samme type, er det muligt for alle valenselektronerne at binde med valenselektroner fra andre atomer. Når det sker, arrangerer atomer sig i strukturer kaldet krystaller . Halvledere er lavet af sådanne krystaller, sædvanligvis siliciumkrystaller.

Her repræsenterer hver cirkel et siliciumatom, og linjerne mellem atomerne repræsenterer de delte elektroner. Hver af de fire valenselektroner i hvert siliciumatom er delt med et nabostillet siliciumatom. Således er hvert siliciumatom bundet med fire andre siliciumatomer.

Rene siliciumkrystaller er ikke alle de nyttige elektroniske. Men hvis du introducerer små mængder af andre elementer i en krystal, begynder krystalet at fungere på en interessant måde.

Processen med bevidst at indføre andre elementer i en krystal kaldes doping . Elementet introduceret ved doping kaldes en dopant . Ved omhyggeligt at kontrollere dopningsprocessen og de dopningsmidler, der anvendes, kan siliciumkrystaller omdannes til en af ​​to forskellige typer af ledere:

  • Halvleder af typen N Lavet, når dopanten er et element, der har fem elektroner i dets valenslag. Fosfor er almindeligt anvendt til dette formål.

    Fosforatomerne slutter lige i krystalstrukturen af ​​siliciumet, idet hver enkelt binding med fire tilstødende siliciumatomer ligesom et siliciumatom ville. Fordi fosforatomet har fem elektroner i sin valensskal, men kun fire af dem er bundet til tilstødende atomer, forbliver den femte valenselektronik uden at binde sig til.

    De ekstra valenselektroner i phosphoratomerne begynder at opføre sig som de enkelte valenselektroner i en regelmæssig leder som kobber. De er fri til at bevæge sig om. Fordi denne type halvleder har ekstra elektroner, kaldes den en N-type halvleder.

  • P-type halvleder: Gælder når dopanten (som bor) kun har tre elektroner i valensskallen. Når en lille mængde er inkorporeret i krystallen, kan atomet binde sig sammen med fire siliciumatomer, men da det kun har tre elektroner at tilbyde, oprettes et hul . Hullet opfører sig som en positiv ladning, så halvledere doperet på denne måde kaldes P-type halvledere.

    Som en positiv ladning tiltager huller elektroner. Men når et elektron flytter ind i et hul, forlader elektronen et nyt hul på sin tidligere placering. Således bevæger huller i en halvleder af P-typen konstant rundt i krystalet, da elektronerne konstant forsøger at fylde dem.

Når spænding påføres enten en N-type eller en P-type halvleder, strømmer strømmen af ​​samme grund som det strømmer i en regulær leder: Den negative side af spændingen skubber elektroner, og den positive side trækker dem. Resultatet er, at den tilfældige elektron- og hulbevægelse, som altid er til stede i en halvleder, bliver organiseret i en retning, hvilket skaber målbar elektrisk strøm.

Elektronik Grundlæggende: Hvad er en halvleder? - dummies

Valg af editor

Dække dine baser med denne mobile SEO-tjekliste over opgaver - dummies

Dække dine baser med denne mobile SEO-tjekliste over opgaver - dummies

Det store flertal af amerikanerne surfer på internettet fra deres telefoner. Her er en hurtig-reference tjekliste over mobile webdesign og optimeringsopgaver. Når du gør dit websted mobil, skal du sørge for at afkrydse varerne på denne mobile SEO checkliste! Vælg en mobil platform Bestem hvilken metode til mobildesign, du vil implementere til dit mobilsite. ...

Styring af dine links til SEO - dummies

Styring af dine links til SEO - dummies

Inden du løber af for at søge efter links til at forbedre din søge ranking , tænk på, hvad du vil have disse links til at sige. Nøgleord i links er uhyre vigtige. Placeringen af ​​en side i søgemaskinerne afhænger ikke kun af teksten inden for denne side, men også på tekst på andre sider, der henviser til ...

Du skal tage den rigtige mobil tilgang til din SEO-strategi - dummies

Du skal tage den rigtige mobil tilgang til din SEO-strategi - dummies

Mobil brug i betragtning, når du udvikler dit websted til SEO. Fordi en stationær computerskærm og en smartphone er meget forskellig i størrelse, betyder design for mobil, at du skal gøre en af ​​tre ting: Opbyg et lydhurt webdesign, der dynamisk tilpasser indhold fra desktopformat til mobil ...

Valg af editor

Hvordan man opretter en influenslisteliste på Klout - dummies

Hvordan man opretter en influenslisteliste på Klout - dummies

I sidebjælken på venstre side af din Klout Friends-skærm, ser du en orange Opret en ny liste-knap. Når du klikker på denne knap, vises et pop op-vindue. I denne boks kan du tilføje folk til listen og navngive listen. På dette tidspunkt kan du kun føje influencere af deres Twitter ...

Hvordan man undgår beregninger faldgruber med dit websted Analytics data - dummies

Hvordan man undgår beregninger faldgruber med dit websted Analytics data - dummies

Du kan undre sig hvordan i verden kan du lave fejl med data, der bliver leveret til dig i pæne rapporter og grafer. Sociale metrics-tjenester gør et godt stykke arbejde med at indsamle alle de data, du fortæller dem, at finde. Der er mange målinger faldgruber derude. Du kan nemt ...

Sådan dekrypterer du Social Media Metrics Codes and Patterns - dummies

Sådan dekrypterer du Social Media Metrics Codes and Patterns - dummies

Som du sporer din sociale medieværdier over tid og begynder at bruge nogle af de næste lagværktøjer, såsom segmentering og dayparting, til at analysere din online og sociale interaktion, er det vigtigt at holde øje med brugsmønstre, interesse og engagement og hemmelige koder din besøgende og fans / tilhængere sender ...

Valg af editor

Matchende vinkler til levnedsmiddelfag i madfotografi - dummier

Matchende vinkler til levnedsmiddelfag i madfotografi - dummier

Give et andet udseende og følelse for dine billeder. Nøglen er at spille rundt med de forskellige vinkler og derefter fokusere på fødevaren. Nogle vinkler ser langt mere appetitvækkende ud end andre, men det varierer fra mad til mad.

Maksimere forstørrelse med små motiver - dummier

Maksimere forstørrelse med små motiver - dummier

Universet ser ud til at give detaljerede detaljer, fra galaksen til solen system, til bjergene, til træerne, til dyrene, til insekterne og ned til bakterierne og cellerne, til atomer og hinsides. Fotografering kan fange de oplysninger, der leveres på disse forskellige lag. Hvor langt ned på skalaen du ...

Meter med dit kamera i HDR Photography - dummies

Meter med dit kamera i HDR Photography - dummies

Ved hjælp af en forudindtaget bracketingstrategi i HDR fotografering fungerer godt, men ulempen ved ikke, om du virkelig fanger hele sceneens dynamiske område med parenteserne (hvis du holder øje med et levende histogram, er du tættere på at vide). En mere flot indflydelse afhænger af måling af højder og nedture ...