VY32INOVACE08 16 PMSOV POLOVODIE Polovodie typu P a

VY_32_INOVACE_08 -16 PŘÍMĚSOVÉ POLOVODIČE Polovodiče typu P a N Polovodičová dioda

§ Vodivost polovodičů lze výrazně ovlivnit přidáním malého množství příměsí cizího prvku. § Podle typu příměsí rozlišujeme příměsové polovodiče typu P a typu N.

Polovodiče typu N § Obsahuje-li krystal křemíku (prvek IV. skupiny periodické tabulky) příměs prvku V. skupiny (např. fosfor nebo arsen), má tzv. elektronovou vodivost. Si Si P Si

§ Z pěti valenčních elektronů příměsi se pouze čtyři zapojí do kovalentní vazby se sousedními atomy křemíku, pátý elektron je slabě vázán v mřížce a může vést elektrický proud. § Atomy příměsi se stávají kladnými ionty a nazývají se donory. § V krystalu je mnohem více volných elektronů než děr. ØElektrony jsou majoritní – většinové. ØDíry jsou minoritní – menšinové.

Polovodiče typu P § Obsahuje-li krystal křemíku příměs prvku III. skupiny (např. indium nebo galium), má tzv. děrovou vodivost. Si Si In Si

§ Příměs zapojí do vazby pouze tři valenční elektrony, v místě chybějícího čtvrtého elektronu vznikne díra. § Atomy příměsi se stávají zápornými ionty a nazývají se akceptory. § V krystalu je mnohem více děr než elektronů. Ø Díry jsou majoritní – většinové. ØElektrony jsou minoritní – menšinové.

Polovodičová dioda § Součástka s jednou oblastí typu P a jednou oblastí typu N (jeden PN přechod). P N _ …akceptory _ + …donory …díry …elektrony _ _ _ + + + § V oblasti PN přechodu elektrony a díry rekombinují a převládne zde náboj nepohyblivých akceptorů a donorů.

P _ _ N _ _ _ + + + + Hradlová vrstva § V oblasti typu P převládne záporný náboj akceptorů. § V oblasti typu N převládne kladný náboj donorů. § Vznikne hradlová vrstva.

Značka polovodičové diody: ANODA KATODA

Zapojení diody v závěrném směru. - + § elektrické pole v polovodiči má stejný směr jako elektrické pole hradlové vrstvy a hradlová vrstva zesílí § obvodem proud neprochází

Zapojení diody v propustném směru. + - § elektrické pole v polovodiči má opačný směr než elektrické pole hradlové vrstvy a protlačí ji § obvodem prochází proud

Děkuji za pozornost. Autor DUM: Mgr. Sylva Divišová Autor obrázků: Mgr. Sylva Divišová