В основі дії напівпровідникових приладів лежать явища, які відбуваються на межі поділу напівпровідників n – типу та p – типу.

Межу поділу напівпровідників n – типу та p – типу називають електронно–дірковим переходом.

Через електронно–дірковий перехід електричний струм може текти тільки в одному напрямі – від напівпровідника p – типу до напівпровідника n – типу. На однобічній провідності n-p – переходу засновано роботу напівпровідникового діода.

Чому електронно–дірковий перехід має однобічну провідність? У наслідок дифузії позитивно заряджені дірки частково проникають у напівпровідник n – типу, а негативно заряджені електрони – у напівпровідник p – типу. При цьому напівпровідник n – типу заряджається позитивно, а напівпровідник p – типу – негативно.

У результаті поблизу межі поділу напівпровідників виникає електричне поле, напруженість якого напрямлена від напівпровідника n – типу до напівпровідника p – типу. Це поле перешкоджає подальшій дифузії, оскільки сили, які діють з боку цього поля на дірки й електрони, напрямлені протилежно напряму руху цих носіїв заряду внаслідок дифузії.

Але дифузію можна «підштовхнути», якщо приєднати напівпровідник p – типу до позитивного полюса джерела струму, а напівпровідник n – типу – до негативного. При цьому сили, які діють на дірки та електрони з боку зовнішнього поля, «допомагатимуть» їхньому проходженню через n-p – перехід. У такий спосіб приєднання джерела струму через n-p – перехід потече електричний струм. Цей спосіб приєднання називають прямим.

Якщо змінити спосіб приєднання, зовнішнє поле посилюватиме внутрішнє поле, яке перешкоджає дифузії. Отже, струм через n-p – перехід не потече. Такий спосіб приєднання називають зворотнім.

Пристрій, який забезпечує однобічну провідність, використовуючи властивості n-p – переходу (p-n- переходу), називають напівпровідниковим діодом. Він використовується для випрямлення змінного електричного струму.

Найважливішім застосуванням напівпровідників став транзистор – основний елемент багатьох напівпровідникових приладів.

Транзистором називають напівпровідниковий пристрій, за допомогою якого можна підсилювати електричні сигнали.

Транзистор складається з трьох шарів напівпровідників: по краях розташовуються напівпровідники одного типу, а між ними – дуже тонкий прошарок напівпровідника другого типу. Дві крайні області називають емітером і колектором, а середню область – базою.

Домашнє завдання:

1. Вивчити § 12, ст.69 - 71, підручник Фізика і астрономія (рівень стандарту, за навчальною програмою авторського колективу під керівництвом О.І. Ляшенка) підручник для 11 класу авт. М.В. Головко, І.П. Крячко, Ю.С. Мельник, Л.В. Непорожня, В.В. Сіпій.

2. Скласти конспект та відповісти на запитання :

1. Для чого призначений напівпровідниковий діод?

2. Для чого призначений транзистор?

3. Які переваги напівпровідникових приладів?

4. Яка головна особливість електронно-діркового переходу?

5. У якому напрямі тече струм через p-n- перехід?

6. У якому напрямі тече струм через n-p- перехід?

7. Що таке напівпровідниковий діод? Для чого його використовують?

8. Що таке транзистор?

Підручник