الرئيسية » هندسة الالكترونيات » نظم ودوائر إلكترونية » وصلة P-N المفتوحة P-N Junction  -(دون تغذية كهربية على طرفيها) – Open Circuit (الوصلة الثنائية Diode)

وصلة P-N المفتوحة P-N Junction  -(دون تغذية كهربية على طرفيها) – Open Circuit (الوصلة الثنائية Diode)

رابطماقبله: https://bit.ly/2SUbdEB

الوصلة الثنائية  Diode

فى ش(1) شريحة من بلورة السليكون النقى (Si)  وبفرض صنع فاصل وهمى يقسم الشريحة إلى قسمين يمينا ويسارا كما فى ش(2) ، وعلى اليمين أذبنا شائبة خماسية التكافؤ مثل الفوسفور (P15) ( شائبة مانحة Donor ) أى نوع سالب (N-Type) ، ويسارا أذبنا شائبة ثلاثية التكافؤ مثل البورون (B5) ليتكون يمينا النوع الموجب من أشباة الموصلات (P-Type) – Acceptor Atoms .نحصل بهذا الترتيب على ما يسمى بالوصلة الثنائية (P-N Junction).

التفاعلات فى وصلة  P-N وطرفيها مفتوحتان (Open)

  • يتكون على جانبى الوصلة شحنتين كهربيتين بتركيز كثافة الشوائب متضادتين نوعا ، فعلى يمين الوصلة إلكترونات سالبة من ذرات الفوسفور ويسارا فجوات موجبة من ذرات البورون

  • فى الطبيعة لايستقيم وجود كمية (شحنات كهربية – ضغط – حرارة – …..) بتركيز عالى فى منطقة تجاورها منطقة ذو تركيز أقل منها (Diffusion Phenomena) فيحدث انتشار للكمية من منطقة التركيز العالى إلى منطقة التركيز المنخفض بسرعة تتوقف على معدا انحدار التركيز حتى يتحقق التوازن

  • طبقا لقاعدة الانتشار (Diffusion Rule) تتدفق الألكترونات من يمين الوصلة إلى يسارها تاركه خلفها أيون الفوسفور الموجب لتسكن فجوات ذرات البورون مكونا أيون موجب ، هذا التدفق للشحنات عبورا للوصلة هو تيار انتشارى  (diffusion Current) نسبة إلى سببه

  • بانتقال الإلكترونات من يمين الوصلة إلى يسارها أصبح لدينا منطقة فارغة من حاملات التيار على جانبى الوصلة (Depletion Region) تمثل عازلا كهربيا بين جانى الوصلة (Dielectric) (0.5 ميكرو. م)

  • بانتقال الألكترونات من اليمين إلى اليسار خلف أيون موجب ذات اليمين وآخر سالب ذات الشمال ليظهر جهدا كهربيا استاتيكيا فى اتجاة من Nغلى P يأخذ فى التزايد بعبور مستمر من الألكترونات ليصل إلى قيمة تمنع وتوقف انتقال مزيد من الالكترونات وتلك القيمة تسمى الجهد الحاجز (Barrier Voltage) وتتوقف قيمته على نوع البلورة فهو للجرمانيوم 0.2 وللسليكون 0.6 فولت

  • فى تفاعلات الوصلة تيارين أحدهما تيار الانتشار والآخر تيار عكسى دفعى (Drift Current)من الجهد الحاجز وتتزن الوصلة عند تساوى التيارين وتكون المحصلة صفر

  •                          

 

                             

 

 

فى المحاضرة القادمة نتناول الوصلة فى تغذيتها الأمامية وتغذيتها الخلفية    Backward Bias-Forward Bias  –

على الرابط : https://bit.ly/2SSd4df

https://bit.ly/2YPnhuH

 

 

 

 

 

اترك رد