p-n-преход е област в полупроводник, където p-проводимостта преминава в n-проводимост. Може да бъде създаден чрез добавяне на различни примеси в един и същ полупроводников кристал или чрез заваряване на два кристала с различна проводимост. В зависимост от начина на създаване преходът може да бъде рязък (при заваряване или стопяване) или плавен (при дифузия). Механизмът на действие на повечето полупроводникови елементи се основава на свойствата на P-n прехода - граничната област в полупроводников кристал между две обособени области с различна примесна проводимост. При нормална температура всички примесни нива са възбудени и концентрацияна на основните носители е съответно: Pp на Р носителите в Р областта и nn на n носителите в n областта. Същевременно в двете области има и неосновни токови носители с концентрация Pn и np като тези носители са с пъти по-малко от основните. Този градиент на концентрацията е причина за появата на два дифузионни потока: на P носители от Р към n областта и на n към Р. Резултатният дифузионен ток през P-n прехода е: Iдиф. = Iдиф.Р+Iдиф.n. Проникналите P носители в n областта се рекомбинират с електроните, поради което концентрацията на електроните в тази област намалява. Аналогично проникналите в P областта n носители рекомбинират с p носителите.Или най-общо казано:

По своите свойства чистите полупроводници ( силиций,германий,се) се доближават до изолаторите.Чрез прибавяне на подходящи примеси от тях се получаватПи и ЕН гермайй , П и Н силиций ,които съответно имат добра електрична проводимост.Най важното свойство, което ще ни е от полза е това че при споийката на П и Н се образува ПН преход, който има еднопосочна проводимост на тока. Това свойство е в основата на диодите,транзисторите,тиристорите и т.н.

Вентилен ефект

Основното свойство на PN прехода е т. нар. вентилен ефект - преминаване на ток само в една посока.

Поради наличието на по-голяма концентрация на дупки в Р слоя част от дупките чрез дифузия преминават в N слоя. В резултат отрицателните заряди на неподвижните акцепторни зони в близост до мястото на контакта остават некомпенсирани и образуват отрицателен обемен заряд. Преминалите в слоя непосредствено до прехода дупки рекомбинират с електрони и част от положителния заряд на донорните йони остава некомпенсиран - създава се положителен обемен заряд.

Така образуваните обемни заряди създават потенциална разлика, наречена още потенциална бариера, която обуславя възникването на вътрешно електрическо поле. То възпрепятствува по-нататъшното дифузно движение на основни токоносители през прехода.

Ако подадем напрежение с положителен потенциал към Р съответно и отрицателен към N слоевете, то дупките и електроните започват да се движат към прехода и се елиминират там - протича ток при сравнително малки стойности (0,1 до към 1 V) на напрежението. Това се нарича право свързване.

Ако сменим посоката на напрежението, то тогава бедната на токоносители област става още по-бедна и съпротивлението и се увеличава. Ток почти не протича. Това се нарича обратно свързване.

Следващият ъпгрейд ще постави на робота и "задно виждане" в случай , че в даден момент , някой опонент застане в гърба му. За целта ще му сложа 3ти Ир сензор ето тук:

Давай всичко от там -закон на ом , всичките тия неща...
Проверяваш мотора на колко волта работи (вероятно на три) , после гледаш колко напрежение ще му подадеш , ако е повече от три си смяташ как да го намалиш (чрез резистор-или съпротивление) свързваш + на батерията към плюса на мотора , писле минуса към минуса и вече имаш един готов двигател , който си върти Не забравяй и амперите!!! Това си е голям напредък , стига да го схванеш и да го правиш чрез малко математика. От там си набави(ако нямаш) мултицет и Изчиташ статията на спп - Мултицет и какво да мерим с него.

http://robotics-bg.com/forum/viewtopic.php?t=100

След това си взимаш поялник и тенол и изчиташ статията:

http://robotics-bg.com/forum/viewtopic.php?t=98


След всичко това , ако не си ме намразил имаш два изхода :
а) пускаш снимки (в тази тема) на свързани мотори къмм батерията и заедно с останалите ти поомагаме да продължиш натам

б) Поглеждаш се в огледалото и казваш -мозъка ми е колкото на едноклетъчно и тая работа не е за мен , ще си купя 3 диска на Азис вместо инструменти и зарязваш всичко.

Естествено вярвам , че ще избереш а) подточка. Не бързай хубавите неща стават бавно а най хубавите изобщо не стават.   :-D  :-D  :-D

Тва е , очаквам след като толкова неща ти написах :

а) да ми покажеш скоро снимките

б) да докараш някоя друга мацка у форумма ( да не е с мозък на едноклетъчно).

Аре чао за сега, че трябва да спа.

В проводник, свързан с двата полюса на батерия, се създава електрично поле, чиито силови линии са насочени от положителния към отрицателния полюс на батерията. Под действие на електричните сили свободните електрони в проводника се движат в посока, противоположна на електричното поле.



За посока на тока се приема посоката, в която се движат положителните заряди. Когато токът се обуславя от движението на отрицателни заряди, неговата посока е противоположна на посоката на движение на зарядите.

Електричният ток се характеризира количествено с физична величниа, която също се нарича електричен ток и се бележи с буквата I . Нека означим с q електрич-ния заряд, който преминава през напречното сечение S на проводника за време t. Токът пореминаващ през сечението S на проводника се изразява с формулата:

I = q/t

Токът е равен на заряда, пренесен през напречното сечение S на проводника за единица време t . Измерва се в ампери (А):                      1A=1C/s


Немският физик Георг Ом установява опитно, че в редица проводници токът I е правопропорционален на приложеното между двата края на проводника напреже-ние U:

I=U/R или U=RI

Двете формули са равностойни и всяка една от тях изразява закона на Ом. Величината R=U/I се нарича електрично съпротивление на проводника. Единицата за електрично съпротивление се нарича ом (Ω). Съпротивлението на даден проводник е 1 Ω, ако при напрежение 1 V през него тече ток 1 А:        1Ω=1 V /A

Зависимостта на тока I от напрежението U за омовите проводници (проводници, за които е в сила законът на Ом) е линейна (I=U/R) и се представя графично с права линия, преминаваща през началото на координатната система



Специфично съпротивление

Съпротивлението R e право пропорционално на дължината ℓ на проводника и е обратно пропорционално на напречното му сечение S:

R=ρℓ/S

Величината ρ характеризира електричните свойства на веществото и се нарича специфично съпротивление. Специфичното съпротивление не зависи от размерите на проводника. Изразяваме специфичното съпротивление от формулата:

ρ=RS/ℓ

От формулата следва, че специфичното съпротивление ρ се измерва в единици Ωm²/m=Ωm  (ом по метър).

Строеж на полупроводници

Електричните свойства на полупроводниците се определят от техния строеж. С най-голямо приложение в полупроводниковата електроника е силицият (Si). В кристала всеки атом има четири симетрично разположени най-близки съседи . Химичната връзка между атомите е ковалентна, т.е. осъществява се чрез групиране на валентните електрони (четири за всеки атом Si) в електронни двойки . В идеален кристал Si при температура Т = 0 К всички електрони са свързани в електронни двойки, няма свободни заряди и той се проявява като диелектрик. За да се освободи, даден електрон трябва да получи определена енергия. Тя е необходима за разкъсване на ковалентната връзка, в която участва. Електронът може да получи такава енергия в резултат на взаимодействието между частиците при топлинното им движение (т.е. при Т > 0 К) или при осветяване на кристала.

Свободни електрони и дупки

Всяко освобождаване на електрон е свързано с възникване на едно вакантно място (незает, свободна връзка). Около вакантното място остава не компенсиран положителен заряд на ядрото. Този заряд може да привлече електрон от съседен атом и връзката да се запълни. Но така възниква ново вакантно място в съседния атом, в което може да премине електрон от друг атом и т.н. по такъв начин вакантното място извършва хаотично движение в кристала подобно на хаотичното топлинно движение на свободните електрони.

При прилагане на електрично поле свободните електрони, подобно на свободните електрони в металите, започват насочени движения – протича ток. Електричното поле действа и на електроните от ковалентните връзки и улеснява прескачането им във вакантните места в посока, противоположна на посоката на интензитета Е на полето. Поради това самите места се преместват по посока на интензитета Е. Вместо реалното движение на свързаните електрони обаче е по-удобно да се разглежда движението на вакантните места, тъй като техният брой е много по-малък. То е равносилно на движението на положителен заряд с големина, равна на големината на заряда на електрона, в посока на полето. Този фиктивен положителен заряд се нарича р-носител или дупка.

И така, в полупроводниците електропроводимостта се осъществява от два типа токови носители: свободни електрони наречени още n-носители (от negative – отрицателен), и от дупки или р-носител ( от positive – положителен). В електрично поле електроните и дупките се движат насочено в противоположни посоки, но създадените от тях токове ln  и lp имат една и съща посока – посоката на интензитета Е на полето. Затова пълния ток l през полупроводника е сума от токовете, обусловени от насоченото движение на електроните и дупките l = ln + lp.

В чистите полупроводници свободни електрони и дупки възникват само при разкъсване на връзките между техните атоми: на всеки свободен електрон съответства една дупка. Такива полупроводници се наричат полупроводници със собствена проводимост.

Донори

Нека в силициев кристал атом от V група, например атом на фосфора Р, замества атом на силиция Si. Фосфора има пет валентни електрона, четири от които образуват общи електронни двойки със съседните силициеви атоми. Петият електрон не участва в ковалентни връзки, тъй като те са запълнени. Той се оказва много слабо свързан с атома на фосфора. За преминаването му от свързано в свободно състояние  е необходима много по-малка енергия, отколкото за разкъсване на някоя от ковалентните връзки. Затова при стайна температура енергията на топлинно движение е достатъчно за голяма част от примесните атоми да загубят своите „излишни” електрони и да се превърнат в положително заредени йони Р+ . Примесни атоми, които отдават електрони, се наричат донори. Получените от донорите свободни електрони са много повече от електроните и дупките, получени при разкъсването на ковалентните връзки. Затова електричният ток се обуславя предимно от насоченото движение на свободните електрони. Полупроводници, в които проводимостта се определя от получените от донорите свободни електрони, се наричат полупроводници с електронна (n–тип) проводимост или за по-кратко полупроводници по n–тип.

Акцептори

Да разгледаме сега силициев кристал, в който атом на бора В (от ІІІ група) замества атом на силиция Si. Борът има три валентни електрона, поради което една от ковалентните връзки със съседните връзки остава свободна. За запълване на тази връзка там трябва да премине електрон от някой друг силициев атом. Енергията, необходима на електрона за преминаване от връзка Si = Si към връзка B = Si, е много по-малка от енергията за разкъсване на ковалентни връзки. Ето защо такива примесни атоми лесно приемат електрони, поради което се наричат акцептори. След приемането на електрон акцепторът се превръща в отрицателен йон, а свободната връзка се намира между два атома на Si, където се появява не компенсиран положителен заряд – свободен p–носител (дупка). Полупроводниците, в които проводимостта се определя от създадените от акцепторите дупки, се наричат полупроводници с  p–тип проводимост или за по-кратко полупроводници от p–тип.

Електрическият ток е физично явление, представляващо насочено движение на електрически заряди. Електрическите заряди могат да бъдат електрони - най-често в металите и полупроводниците; йони в електролитите, газовете; както и дупки в някои видове полупроводници. Електрическите заряди се наричат още токоносители.

Токоносителите в металите са електрони, намиращи се в зоната на проводимостта (енергегично състояние на електрона, намиращо се непоследствено над валентната зона при металите).

Токоносителите в електролитите са йони. Например молекулите на солите и киселините във воден разтвор се разлагат на положителни и/или отрицателни йони (дисоциация).

Токоносители в плазмата са както електрони, така и положителни и отрицателни йони.

Токоносителите в полупроводниците са електрони при т.нар. собствен полупроводник (без примеси). В полупроводниците в които е въведен примес от донорен или акцепторен тип, се дефинират основни и неосновни токоносители, като в полупроводник с донорен примес основните токоносители са електроните, а при акцепторен примес - дупките.

Физичната величина, характеризираща протичането на електрическия ток, се нарича сила на тока.

Я попрегледай буквара. Сега качвам физиката от 9ти класза днес ще имаш четиво. Тъкмо докато попрегледаш темите , ще ти кача още. Постепенно ще позацепиш и сам ще си отговориш.