feedback
Rate this webpage

Need
Support?


POLOVODIČOVÁ DIODA

2. Vlastnosti přechodu P-N

(Další kapitoly: 1. Úvod, 3. Využití diody, 4. Dioda jako usměrňovač, 5. Diody a světlo, 6. Ventily v domácnosti)

Z minulé kapitoly víme, že v polovodiči typu P existují kladné „díry“, v polovodiči typu N volné záporné elektrony. V roce 1940 zjistil americký fyzik Russell Ohl, že spojením polovodiče typu P s polovodičem typu N vznikne tzv. přechod P-N s velmi zajímavou vlastností: po připojení zdroje napětí v jednom směru elektrický proud prochází, zatímco ve směru opačném nikoli. O vysvětlení se pokusíme ve třech krocích:

1. Vznik přechodu P-N
Při spojení polovodičů typu P a N se na jejich rozhraní část volných elektronů z oblasti N přesune do oblasti P a část „děr“ přejde z oblasti P do oblasti N. Na rozhraní obou typů dochází k rekombinaci, kdy se kladné a záporné náboje „děr“ a elektronů vzájemně vyrovnají. Kolem přechodu P-N vznikne oblast bez volných nábojů, které se říká hradlová vrstva.

Vznik hradlové vrstvy na přechodu P-N

2. Přechod P-N v závěrném směru
Co se stane, když připojíme k polovodiči P záporný pól a k polovodiči N kladný pól zdroje? Záporné elektrony jsou přitahovány ke kladnému pólu zdroje, kladné „díry“ jsou přitahovány k zápornému pólu. Hradlová vrstva (bez volných nábojů) se proto rozšíří a elektrický proud obvodem neprochází. Zapojená žárovka nesvítí.

Zapojení diody v závěrném směru

3. Přechod P-N v propustném směru
Připojíme-li k polovodiči P kladný a k polovodiči N záporný pól zdroje, situace se změní. Kladné „díry“ jsou odpuzovány kladným pólem zdroje a přitahovány záporným pólem. Záporné elektrony jsou odpuzovány záporným pólem a přitahovány kladným pólem zdroje. Hradlová vrstva mizí a obvodem prochází elektrický proud. Žárovka se rozsvítí.

Zapojení diody v propustném směru

<<< PŘEDCHOZÍ KAPITOLA NÁSLEDUJÍCÍ KAPITOLA >>>