Полупроводниковые приборы (диод, транзистор) и их применение в технике
Если одна часть кристалла n-типа, а другая p-типа, на границе электроны заполняют дырки, и образуется тонкий запирающий (обеднённый) слой, почти свободный от носителей. При прямом смещении (p-область подключена к плюсу, n-область — к минусу) слой сужается, носители проходят через него, и ток велик; при обратном смещении (p — минус, n — плюс) слой расширяется, и ток очень мал. Поэтому прибор с одним p–n-переходом — полупроводниковый диод — проводит ток в основном в одном направлении (в кремниевом диоде ток резко возрастает при прямом напряжении выше примерно 0,6–0,7 В). Диод применяют для выпрямления переменного тока: однополупериодный выпрямитель проводит ток в течение положительного полупериода. Прибор с двумя p–n-переходами — транзистор (p–n–p или n–p–n): его выводы — эмиттер, база и коллектор. Переход эмиттер–база смещён в прямом направлении, а переход база–коллектор — в обратном; поскольку база очень тонкая, большинство носителей из эмиттера достигают коллектора. Небольшое изменение тока базы вызывает большое изменение тока коллектора — ток и сигнал усиливаются (β = Iк/Iб). Транзисторы и диоды объединяют в интегральные схемы (микросхемы) в количестве от тысяч до миллиардов (компьютеры, телефоны).
Только расчётом и рисунком: изобразите прямое и обратное включение p–n-перехода, отметив ширину запирающего слоя и ток; подпишите три вывода транзистора на схеме. Реальные цепи собирайте только вместе с учителем и при низком напряжении.