Перейти к содержанию
    

Задержки на PN-переходе

Привет.

Я может чего не понимаю. Растолкуйте, пожалуйста.

Вроде понятно, что сами по себе заряженные частицы являются лишь носителями заряда, переносчиками тока.

Еще мы знаем, что электроны в принципе движутся медленно в толще любого проводника и ни о каких там этих условно механических скоростях в общем-то говорить не приходится.

А сам электрический ток имеет фотонную природу и поэтому "появляется" в электрическом поле, а не "распространяется" отсюда туда.

Больше энергии - выше напряженность - больше потери и интенсивнее нагрев, микроразрушения и все такое: где тонко - там рвется.

Так же знаем, что PN переход можно закрыть и открыть и все объяснения опираются именно на затыкание дырок электронами.

 

Так вот я чего понять не могу:

- если объяснения корректны, то каждый PN переход должен давать задержку: электронам же надо механически равномерно распределиться по всей толще кристалла от одной контактной площадки до другой, чтобы ток появился/прекратился.

- при этом электроны не сплошным же монолитным фронтом распространяются по толще кристалла, значит должны появляться тонкие пути, по которым выжигая кристаллическую решетку ломанётся весь пущенный ток.

 

я не понимаю. где задержки? почему не выгорает все к сатане? об этом ни слова.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Размеры не ноль, значит есть индуктивность, значит после подачи напряжения ток растёт от нуля до номинала и распределяя плотность от поверхности вглубь.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

3 часа назад, Уникальное имя сказал:

- при этом электроны не сплошным же монолитным фронтом распространяются по толще кристалла, значит должны появляться тонкие пути, по которым выжигая кристаллическую решетку ломанётся весь пущенный ток.

Сплошным монолитным фронтом и растекаются, а дефектов(тонкие пути) кристалл имеет очень мало, поэтому на них не спотыкаются электроны, некоторые правда стукаясь об кристаллическую решетку превращаются в инфракрасные фотоны, поэтому кристалл греется, а остальные монолитным строем ломятся на выход.

3 часа назад, Уникальное имя сказал:

почему не выгорает все к сатане? об этом ни слова.

Вот как раз, если будет много электронов, они будут много стукаться об решетку  и будет много тепла, и может выгореть.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вам стоит начать с учебников. Советую всем студентам-электронщикам: Епифанов "Физические основы микроэлектроники", пожалуй самый понятный для начинающих учебник.

По определению электрический ток - упорядоченное движение носителей заряда.

Выделяемая тепловая энергия описывается законом Джоуля-Ленца.

Лампочка загорается не когда электрон от электростанции придёт к вам домой, а когда электроны в ней придут в движение - пойдёт ток, а движение электронов в проводнике распространяется со скоростью порядка скорости света.

Распределение тока в объёме проводника подчиняется закону Ома. Решением уравнений Ома и Джоуля-Ленца можно получить распределение выделяемой мощности по объёму вещества. В нестационарном случае добавляется изменение концентраций носителей, ёмкости, индуктивности и другие факторы. В общем это и делают программы расчёта электронных приборов.

У диода вообще две ёмкости, диффузионная, в прямом включении, вызванная диффузией :smile: носителей в базу и, в обратном включении, барьерная, как у конденсатора. Подробнее с вопросом вы можете ознакомиться в указанной книге.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

On 8/15/2023 at 9:15 PM, Уникальное имя said:

Я может чего не понимаю. Растолкуйте, пожалуйста.

Все же стоит начинать с учебников по основам (физическим) электроники.

On 8/16/2023 at 4:13 AM, vov4ick said:

Советую всем студентам-электронщикам: Епифанов "Физические основы микроэлектроники"

Вот тут я двумя руками поддерживаю, но можно и другой учебник, мне на вскидку пришел на ум Жеребцов или Степаненко не уверен, что они просты для понимания и там сразу найдете в два предложения ответы на свои два вопроса, но прочитав все с начала и...

On 8/15/2023 at 9:15 PM, Уникальное имя said:

если объяснения корректны, то каждый PN переход должен давать задержку:

Так оно и есть, просто при разных объяснениях, разных процессов используют различные модели для упрощения понимания этих самых процессов, в связи с этим и называют по разному: "барьерная емкость", Время включения-рассасывания-выключения" и т.д.

On 8/15/2023 at 9:15 PM, Уникальное имя said:

...электроны не сплошным же монолитным фронтом распространяются по толще кристалла, значит должны появляться тонкие пути...

После того, как почитаете учебник, разберетесь в работе переходов (но только после этого), можете загуглить: "явление вторичного пробоя", а может и в том же учебнике прочитаете..

Изменено пользователем ded2016

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Учебник это только теория, если вопрос про инфракрасные микроскопы и втсп керамику.

Изменено пользователем rmDAC

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

ТС должен решить самый главный вопрос, кем он собирается стать в выбранной профессии - профессионалом или любителем. Первые обязательно имеют профильное образование по математике, ОТЦ, ТОЭ, ТЭМП и т.д. Вторые же "изучают" всё что "нравится" и поэтому никогда не станут "первыми"... 

 Мой знакомый уже в зрелом возрасте и работавший много лет инженером впервые узнал о "существовании" формулы Эйлера. А ведь эта формула и мнимые числа являются обязательным приложением в описании свойств элементов электронной техники. На первом курсе нам сказали о признаке "профпригодности" профессионала - паяльник он должен взять в руки после сдачи названных, не только названных курсов, ТОЭ, иначе он навсегда останется "любителем"... 

 P.S. Электрический ток вторичное явление от первичного электромагнитного поля. Электрический ток как направленный поток электронов в слое проводника течёт со скоростью несколько сантиметров в секунду, а всем "управляет" поток электромагнитного поля. Большая ошибка считать отдельное явление обоих видов "полей", магнитного и электрического, - на самом деле это одно и тоже явление, которое мы можем наблюдать с "разных" сторон в зависимости от наличия видов измерительных приборов и "условий" измерения...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

On 8/16/2023 at 12:13 AM, vov4ick said:

а движение электронов в проводнике распространяется со скоростью порядка скорости света.

Это электрический заряд передается со скоростью света, а сами электроны движутся очень медленно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

В 01.10.2023 в 00:21, dimka76 сказал:

Это электрический заряд передается со скоростью света, а сами электроны движутся очень медленно.

 Электромагнитная волна (ЭМ) перемещается со скоростью света в вакууме. В объёме диэлектрика её скорость меньше скорости света... Вакуумные линии задержки могут значительно "замедлять" скорость распространения ЭМ.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Цитата

На первом курсе нам сказали о признаке "профпригодности" профессионала - паяльник он должен взять в руки после сдачи названных, не только названных курсов, ТОЭ, иначе он навсегда останется "любителем"

ВУЗы это теоретическое обучение основам профессии и ЗП "преподам" професионалы работают только с паяльником.  

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

В 10.10.2023 в 10:11, rmDAC сказал:

професионалы работают только с паяльником

Радиомонтажники и регулировщики. Инженер паяет изредка при отладке нового изделия, и то не всегда. Макет может спаять, если в штате лаборатории нет регулировщика. Хотя навык работы с паяльником и микроскопом безусловно полезный!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

В 30.09.2023 в 21:03, SVNKz сказал:

На первом курсе нам сказали о признаке "профпригодности" профессионала - паяльник он должен взять в руки после сдачи названных, не только названных курсов, ТОЭ, иначе он навсегда останется "любителем"... 

Инженер не должен брать в руки паяльник. Для этого есть монтажник, который должен всё просто спаять.  А дальше есть техник, который всё подключит и будет тыкать в схему приборами,  а инженер будет только указывать как и куда тыкать, записывать/зарисовывать показания, думать и говорить, что надо исправить или доработать, что бы всё стало как надо.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Советская вузовская теория физики полупроводников- это тоже очень большое приближение. Знай математику или не знай- аналитически получится решать только одномерную модель да и то очень приблизительно.

Если есть желание разобраться- ставим nextnano, грузим модель P-N перехода и разбираемся, как оно считает. Да и то это будет статика, динамику по времени с распространением ЭМ волны через переход из первых принципов квантмеха считать напрямую ресурсов вычислительных не хватит и у супрекластера.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...