Ahoana ny fomba fiasan'ny Elektronika

Semiconductor Basics

Overview

Ny teknolojia maoderina dia azo tanterahina noho ny kilasy misy ny fitaovana antsoina hoe semiconductor. Ny fitaovana mavitrika rehetra, ny rafitra rehetra misy, ny microchips, ny transistoren, ary koa ny sensor dia maro samihafa vita amin'ny semiconductor. Raha ny Silicone no fitaovana avo indrindra sy avo indrindra fantatry ny elektronika, dia ampiasaina ny halam-bika maro samihafa antsoina hoe Germanium, Gallium Arsenide, Silicon Carbide, ary koa ireo semiconductor organika. Ny fitaovana tsirairay dia manome tombontsoa sasany amin'ny tabilao toy ny tahan'ny fandaniana / fahombiazana, haingam-pandeha, avo lenta, na ny valin'ny faniriana amin'ny signal.

Semiconductors

Ny mahatonga ireo semiconductors tena ilaina dia ny fahafahana mifehy tsara ny toetra sy ny fitondrantenany mandritra ny famokarana. Ny toetra voajanahary dia mifehy amin'ny alàlan'ny fametrahana loto kely ao amin'ny semiconductor amin'ny alàlan'ny doping, antsoina hoe doping, miaraka amin'ny loto samihafa sy ny fiforonan'ny vokatra samihafa. Amin'ny alalan'ny fifehezana ny doping, ny fomba fiasan'ny herinaratra amin'ny alalan'ny semiconductor dia azo fehezina.

Amin'ny mpampita vaovao iray, toy ny varahina, mitondra herinaratra ny elektrôna ary miasa ho toy ny fiara mpitatitra. Ao amin'ny semiconductor dia samy elektronika sy 'lavaka', ny tsy fisian'ny electron, no miasa ho entana entana. Amin'ny alalan'ny fifehezana ny doping amin'ny semiconductor, ny fitondran-tena, ary ny entana entana dia azo alaina ho na elektronika na lavaka mifototra.

Misy karazana doping roa, N-type, ary P-type. Ny dopants N-type, izay fosafosa na arsenika, dia manana elektronika dimy, izay rehefa manampy ny semiconductor dia manome elektronika iray fanampiny. Koa satria misy fiantraikany ratsy ny elektrôna, dia antsoina hoe N-type ny fitaovana doped toy izany. Ny dopants P-type, toy ny boron-gallium, dia manana elanelana telo izay mahatonga ny tsy fisian'ny electron ao amin'ny kristaly semiconductor, izay mamorona ny lavaka na ny fiantohana tsara, noho izany ny anarana P-type. Ny dopants N-type sy P-type, na dia kely monja aza, dia hahatonga ny semiconductor ho mpitarika mendrika. Na izany aza, ireo semiconductors N-type sy P-type dia tsy tena manokana ho an'ny tenany manokana, satria mpitarika marina fotsiny. Na izany aza, rehefa mampifandray azy ireo ianao, mamorona fifindran'ny PN, dia mahazo fitondrantena tena hafa sy tena ilaina ianao.

Ny diosezin'i PN Junction

Ny fifindran'ny PN, tsy toy ny fitaovana tsirairay, dia tsy manao toy ny mpitarika. Raha tokony havelany hikorontana amin'ny lalana tsirairay ny tetezana, dia mamela ny rivotra hikoriana amin'ny lalana iray ny PN iray, ka mamorona diody fototra. Ny fampiharana ny fifandanjana eo amin'ny fifindran'ny PN eo amin'ny lalana mankany aloha (fandrosoana mankany aloha) dia manampy ireo elektronika ao amin'ny faritra N-type miaraka amin'ny lavaka ao amin'ny faritra P-type. Ny fanandramana hamadika ny fiparitahan'ny fitarazarana (manodinkodinam-peo) amin'ny alàlan'ny hery diôda dia ny elektrôna sy ny lavaka mitokana izay manakana ny fipoahana manerana ny fifindrana. Ny fampifangaroana PN ny fifangaroana amin'ny lafiny hafa dia manokatra ny varavarana ho an'ireo singa mpikaona hafa, toy ny transistor.

Transistors

Ny transitrano fototra dia natao avy amin'ny famintinana ny fifangaroan'ny karazana N-type sy P-karazana telo fa tsy ny roa ampiasaina amin'ny diode. Ny fampifangaroana ireny fitaovana ireny dia manome ny transitore NPN sy PNP izay fantatra amin'ny hoe transistoren bipolar junction or BJTs. Ny foibe, na ny fototra, faritra BJT dia ahafahan'ny transistor miasa toy ny fiovana na fanamafisam-peo.

Raha toa ny transistoren NPN sy PNP dia mety hitovy amin'ny diodema roa napetraka hiverina, izay hanakana ny zava-misy rehetra tsy hivezivezy amin'ny lalana tsirairay. Raha toa ka mihozongozona ny afovoan-afovoan-tany mba hikorianan'ny tetezana kely eo amin'ny afovoan-afovoany, dia miova ny endriky ny diode miforona amin'ny foibe afovoany mba hamelana ny teboka lehibe kokoa hikoriana amin'ny fitaovana rehetra. Ity fitondran-tena ity dia manome transistor iray ny fahafahana manatsara ny tondra-drano kely ary mba hiasa toy ny familiana ny famerenana loharano misy eo na ho eo.

Ny karazana transistoren sy ireo fitaovana semiconductor hafa dia azo atao amin'ny fampifangaroana PN ny fifangaroan-javatra amin'ny fomba maro, avy amin'ny mpandrindra fitrandrahana manokana, ho an'ny transducer ho an'ny diode. Ireto manaraka ireto dia vitsivitsy amin'ireo singa vita avy amin'ny tsikombakomba feno amin'ny PN.

Sela Mpandray Hafanana

Ankoatra ny fifehezana ankehitriny izay mamela ireo semiconductors hamela azy, manana ihany koa izy ireo izay manana traikefa mahomby. Azon'izy ireo atao ny mahatsapa ny fiovan'ny hafanana, ny tsindry ary ny hazavana. Ny fanovana ny fanoherana dia ny karazana valinteny mahazatra indrindra ho an'ny mpamorona semi-conductive. Ny sasantsasany amin'ireo karazana sensor izay azo tanterahina amin'ny alalàn'ny semiconductor properties dia aseho etsy ambany.