タグ付けされた質問 「pn-junction」

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切断されたダイオードに電位差がないのはなぜですか?
この質問は馬鹿げているように聞こえます。端子に接続すると電位差が生じると電流が発生し、エネルギーがどこかから来たということです。 私がこれを尋ねる理由は、ダイオードの空乏領域とビルトイン電位の理解から、ダイオード全体に電圧計を接続するとビルトイン電位の値が表示されるように見えるためです。 これについては、下の画像で説明しています。 最初、電子はn型からp型に流れます。これは、n型の濃度が高いためであり、正孔も逆です。これは拡散電流と呼ばれます。pn境界を横切る最初の電子と正孔は、それに最も近いものです。これらのキャリアは、出会ったときに再結合し、キャリアではなくなります。これは、pn境界付近にキャリアのない空乏領域があることを意味します。電子がn型材料を離れ、正孔がp型材料を離れているため、pn境界のn側とp側にそれぞれプラスとマイナスの電荷が過剰に存在します。これにより、拡散電流に対抗する電界が発生し、電子や正孔が境界を越えて結合しなくなります。つまり、境界付近の電子と正孔のみが結合し、彼らがそれをした後、それ以上のキャリアが交差することを防ぐ電界が形成されるからです。この電界による電流はドリフト電流と呼ばれ、平衡状態にあるときは拡散電流に等しくなります。境界に電界があるため(正電荷から負電荷を指す)、関連する電圧があります。これはビルトインポテンシャルと呼ばれます。 ダイオードに沿った各点で左から右に電界をサンプリングすると、プロトンと電子の数が等しいため、p領域で0から始めます。空乏領域に近づくと、(再結合により)余分な電子を持ち、正味の負電荷を持つアクセプター不純物が原因で、p領域に戻る小さな電界が表示されます。この電界は、境界に近づくにつれて強度が増し、遠くに行くにつれて消滅します。 この電界は、グラフ(d)に示すように、電圧があることを意味します。p側は任意の電位にあり、n側はそれらの間に電界があるため、これよりも高い電位にあります。これは、空乏領域全体に潜在的な違いがあることを意味します。これはビルトインポテンシャルとして知られています。 しかし、ダイオード全体に電圧計を接続したときに、この組み込みの電位が表示されないのはなぜですか?

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電流はどのようにダイオードに入りますか?
私は、通常の半導体ダイオードがどのように機能するかを多かれ少なかれ理解していると思います。結晶は、異なる領域で異なるドープを行い、それらが出会う場所でキャリアが枯渇します。 ただし、回路を構築する実際のダイオードは、nドープおよびpドープシリコンのビットで終わりません。それらは、端から出ている金属リードを備えた小さなセラミック/プラスチックパッケージです。どういうわけか、これらの金属リードと内部の半導体の間を電流が流れる必要があります。 そして問題があります。物事を正しく理解すれば、金属が究極のnキャリア材料になるはずです。格子内のすべての原子は、伝導帯に少なくとも1つの電子を与えます。半導体のpドープされた端に金属リードを貼り付けるとき、順方向電流が流れるために間違った方向に進む別​​のpn接合を取得する必要があります。 とにかくコンポーネント全体が順方向に伝導できるのはなぜですか? シリコンと金属の界面の面積を非常に大きくして、p /金属接合の逆方向漏れ電流の合計が、ダイオード全体に流す順電流よりも大きくなるだけですか?(私は、マルチアンペアの整流器用に細かく交互に配置された大量の金属とシリコンを想像しています)。それとも他に何かが起こっていますか?

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MOSFETピンチオフが発生する理由
この質問は、強化されたn型MOSFETに関するものです。私が理解したことから、電圧がゲートに印加されると、MOSFETのゲートの下の絶縁層の下に反転層が形成されます。この電圧がを超えると、しきい値電圧。この反転層により、電子がソースからドレインに流れることができます。電圧場合V D Sが今適用され、反転領域は、テーパーに開始され、最終的に、それはあまりそれがすることテーパうピンチオフが一旦、ピンチオフ(それはもはや高さに縮小することができ)、それは意志次に、長さ(幅)が縮小し始め、ソースにますます近づきます。VTVTV_\mathrm{T}VD SVDSV_\mathrm{DS} 私の質問は: これまでに言ったことは正しいですか? なぜこのピンチオフが発生するのですか?私の本が何を言っているのか分かりません。ドレインの電界もゲートに比例しているということを言っています。 MOSFETが飽和すると、ピンチオフビットとドレインの間に空乏層が形成されることを理解しています。電流はこの枯渇した部分を通ってドレインにどのように流れますか?空乏層は伝導しないと思った...ダイオードのように...
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