Video: Tissues, Part 1: Crash Course A&P #2 2025
Bản thân, các loại vật liệu bán dẫn loại P (tích điện dương) và loại N (tích điện âm) chỉ là dây dẫn. Nhưng nếu bạn đặt chúng lại với nhau trên một mạch điện tử, bạn tạo ra một đường giao nhau và một điều thú vị và hữu ích xảy ra: Dòng có thể chảy qua đường giao nhau , nhưng chỉ theo một hướng.
Nếu bạn đặt điện áp dương bên p của đường giao nhau và điện áp âm ở phía n, dòng điện chảy qua đường giao nhau. Nhưng nếu bạn đảo ngược điện áp, đặt điện áp âm ở phía bên p và điện áp dương trên mặt n, hiện tại không chảy.
Hình ảnh một cửa khẩu quay như cửa mà bạn phải đi qua để vào sân vận động bóng chày hoặc ga tàu điện ngầm: Bạn có thể đi qua cổng theo một hướng nhưng không phải là đường khác. Đó thực chất là một đường nối p-n. Nó cho phép hiện tại để dòng chảy một chiều nhưng không phải là khác.
Để hiểu tại sao các nút p-n cho phép dòng chảy chỉ theo một hướng, trước hết bạn phải hiểu điều gì xảy ra ngay tại ranh giới giữa vật liệu loại p và vật liệu loại n. Vì các điện tích ngược lại thu hút, nên các điện tử phụ ở phía n-nơ của đường nối bị thu hút bởi các lỗ ở phía bên p. Vì vậy, họ bắt đầu trôi qua phía bên kia.
Vùng này bị chiếm bởi các điện tử và các lỗ mà đã vượt qua được gọi là vùng suy giảm. Bởi vì một bên của khu vực cạn kiệt có điện tử (phí âm) và phía bên kia có lỗ (điện tích dương), một điện áp tồn tại giữa hai cạnh của khu vực suy thoái. Hãy tưởng tượng những gì nó giống như là một điện tử đã nhảy qua ranh giới và vào phía loại p của đường giao nhau. Đang bị tính phí tiêu cực, bạn bị thu hút để di chuyển xa hơn vào bên p bởi các lỗ tích tích tích mà bạn nhìn thấy phía trước của bạn.
Nhưng bạn cũng bị thu hút bởi những lỗ hổng tích cực mà giờ đây đang nằm phía sau bạn - lỗ hổng giống nhau mà bạn giao dịch với những nơi mà hiện nay đang gây áp lực cho bạn, khiến bạn không tiếp tục đi xa hơn nữa.
Không thể quyết định, bạn quyết định ở lại. Đó là chính xác những gì xảy ra với các điện tử và lỗ mà đã vượt qua phía bên kia. Miền suy giảm trở nên ổn định - một trạng thái được gọi là
trạng thái cân bằng
. Bây giờ hãy xem xét điều gì sẽ xảy ra khi cân bằng bị xáo trộn bởi một điện áp đặt trên đường giao nhau p-n. Hiệu ứng phụ thuộc vào hướng điện áp được áp dụng, như sau: Nếu bạn áp dụng điện áp dương đến phía loại p và điện áp âm thanh đến phía n-type, vùng suy giảm được đẩy từ cả hai phía về phía tâm, làm cho nó nhỏ hơn. Các điện tử ở phía n-loại của đường giao nhau được đẩy bởi điện áp về phía khu vực suy thoái và cuối cùng sụp đổ hoàn toàn. Khi điều đó xảy ra, đường giao nhau p-n trở thành một dây dẫn và dòng điện dòng chảy.
Khi điện áp được sử dụng theo hướng ngược lại, vùng suy giảm được kéo từ cả hai bên của đường giao nhau, và do đó nó mở rộng. Kích thước càng lớn, càng có nhiều vật liệu cách điện càng nối tiếp p-n. Do đó, khi điện áp được áp dụng theo chiều ngược lại, dòng điện không chảy qua đường giao nhau.
