די לייַכטיק פּרינציפּ פון געפירט

אַלעדי קריקאָנלאָדלעך אַרבעט ליכט, פּאָרטאַטיוו קעמפּינג ליכטאוןמולטיפונקטיאָנאַל העאַדלאַמפּנוצן די געפירט ציבעלע טיפּ. צו פֿאַרשטיין דעם פּרינציפּ פון דייאָוד געפירט, ערשטער צו פֿאַרשטיין די גרונט וויסן פון סעמיקאַנדאַקטערז. די קאַנדאַקטיוו פּראָפּערטיעס פון האַלב-קאָנדוקטאָר מאַטעריאַלס זענען צווישן קאָנדוקטאָרס און ינסאַלייטערז. זייַן יינציק פֿעיִקייטן זענען: ווען די סעמיקאַנדאַקטער איז סטימיאַלייטאַד דורך פונדרויסנדיק ליכט און היץ טנאָים, זייַן קאַנדאַקטיוו פיייקייַט וועט טוישן באטייטיק; אַדינג קליין אַמאַונץ פון ימפּיוראַטיז צו אַ ריין סעמיקאַנדאַקטער באטייטיק ינקריסאַז זייַן פיייקייט צו אָנפירן עלעקטרע. סיליציום (Si) און גערמאַניום (Ge) זענען די מערסט געוויינט האַלב-קאָנדוקטאָרס אין מאָדערן עלעקטראָניק, און זייער ויסווייניקסט עלעקטראָנס זענען פיר. ווען סיליציום אָדער גערמאַניום אַטאָמס פאָרעם אַ קריסטאַל, די ארומיקע אַטאָמס ינטעראַקט מיט יעדער אנדערע, אַזוי אַז די ויסווייניקסט עלעקטראָנס ווערן שערד דורך די צוויי אַטאָמס, וואָס פארמען די קאָוואַלענט בונד סטרוקטור אין די קריסטאַל, וואָס איז אַ מאָלעקולאַר סטרוקטור מיט קליין קאַנסטריינץ פיייקייט. אין צימער טעמפּעראַטור (300 ק), טערמאַל עקסייטיישאַן וועט מאַכן עטלעכע ויסווייניקסט עלעקטראָנס באַקומען גענוג ענערגיע צו ברעכן אַוועק פון די קאָוואַלענט בונד און ווערן פריי עלעקטראָנס, דעם פּראָצעס איז גערופן ינטרינסיק עקסייטיישאַן. נאָך דעם ווי דער עלעקטראָן איז אַנבאַונד צו ווערן אַ פריי עלעקטראָן, אַ פרייַ אָרט איז לינקס אין די קאָוואַלענט בונד. דע ר לײדיקע ר װער ט אנגערופ ן א לאך . דער אויסזען פון אַ לאָך איז אַ וויכטיק שטריך וואָס דיסטינגגווישיז אַ האַלב-פירער פון אַ אָנפירער.

ווען אַ קליין סומע פון ​​פּענטאַוואַלענט טומע אַזאַ ווי פאָספאָרוס איז מוסיף צו די ינטרינסיק סעמיקאַנדאַקטער, עס וועט האָבן אַן עקסטרע עלעקטראָן נאָך פאָרמירונג אַ קאָוואַלענט בונד מיט אנדערע סעמיקאַנדאַקטער אַטאָמס. דער עקסטרע עלעקטראָן דאַרף בלויז זייער קליין ענערגיע צו באַקומען באַפרייַען פון די בונד און ווערן אַ פריי עלעקטראָן. דעם מין פון טומע סעמיקאַנדאַקטער איז גערופן עלעקטראָניש סעמיקאַנדאַקטער (N-טיפּ סעמיקאַנדאַקטער). אָבער, אַדינג אַ קליין סומע פון ​​​​טריוואַלענט עלעמענטאַל ימפּיוראַטיז (אַזאַ ווי באָראָן, אאז"ו ו) צו די ינטרינסיק סעמיקאַנדאַקטער, ווייַל עס האט בלויז דריי עלעקטראָנס אין די ויסווייניקסט שיכטע, נאָך פאָרמירונג אַ קאָוואַלענט בונד מיט די אַרומיק האַלב - קאַנדאַקטער אַטאָמס, עס וועט מאַכן אַ ליידיק שטעלע אין די קריסטאַל. דעם מין פון טומאה סעמיקאַנדאַקטער איז גערופן לאָך סעמיקאַנדאַקטער (פּ-טיפּ סעמיקאַנדאַקטער). ווען N-טיפּ און P-טיפּ סעמיקאַנדאַקטערז זענען קאַמביינד, עס איז אַ חילוק אין די קאַנסאַנטריישאַן פון פֿרייַ עלעקטראָנס און האָלעס אין זייער קנופּ. ביידע עלעקטראָנס און האָלעס זענען דיפיוזד צו דער נידעריקער קאַנסאַנטריישאַן, געלאזן הינטער באפוילן אָבער ימאָובאַל ייאַנז וואָס צעשטערן די אָריגינעל עלעקטריקאַל נייטראַלאַטי פון די N-טיפּ און P-טיפּ געגנטן. די אומבאוועגלעכע באפוילן פּאַרטיקאַלז ווערן אָפט גערופן פּלאַץ טשאַרדזשיז, און זיי זענען קאַנסאַנטרייטאַד לעבן די צובינד פון די N און P געגנטן צו פאָרעם אַ זייער דין געגנט פון פּלאַץ אָפּצאָל, וואָס איז באקאנט ווי די PN קנופּ.

ווען אַ פאָרויס פאָרורטייל וואָולטידזש איז געווענדט צו ביידע ענדס פון די פּן קנופּ (positive וואָולטידזש צו איין זייַט פון די P-טיפּ), די האָלעס און פריי עלעקטראָנס מאַך אַרום יעדער אנדערער און שאַפֿן אַן ינערלעך עלעקטריק פעלד. די ניי-ינדזשעקטיד האָלעס דעמאָלט ריקאַמביין מיט די פֿרייַ עלעקטראָנס, מאל ריליסינג וידעפדיק ענערגיע אין די פאָרעם פון פאָטאָנס, וואָס איז די ליכט וואָס מיר זען ימיטיד דורך לעדס. אַזאַ אַ ספּעקטרום איז לעפיערעך שמאָל, און זינט יעדער מאַטעריאַל האט אַ אַנדערש באַנד ריס, די ווייוולענגטס פון פאָוטאַנז ימיטיד זענען אַנדערש, אַזוי די פארבן פון לעדס זענען באשלאסן דורך די יקערדיק מאַטעריאַלס געניצט.