Estoy tratando de conseguir mi cabeza alrededor de ¿por qué y silicio ingeniero atención sobre la minoría tiempo de vida del portador y cómo la minoría portador de afectar a la velocidad de conmutación de PN de unión. ¿Por qué es tan mucho acerca de la minoría de tiempo de la vida y no en la mayoría de los transportistas?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?
Considerando un diodo en serie con una resistencia R conectada a una fuente de voltaje \$V_i\$.
Una vez que el diodo está encendido y se ha llegado a una condición de estado estacionario, la corriente directa es \$I_f = V_i/R\$. Ahora el voltaje de entrada es de repente se invierte. En particular, la corriente aplicada al diodo de repente se invierte a \$I_r\$. Usted se dará cuenta de que a pesar de la corriente aplicada se invierte al mismo tiempo que el voltaje de entrada \$V_i\$, el diodo tensión no. Esto se produce debido a la minoría de los transportistas que se establecieron en la región de unión con \$I_f\$ primero debe ser barrido (recombinan con polaridad opuesta cargo), tanto como uno quisiera, en primer lugar tenemos a la descarga de un condensador a cero la carga y la tensión antes de que uno podría recargar la batería con la polaridad opuesta.
Este efecto da lugar a la de almacenamiento tiempo de retardo \$t_s\$ (ver: Revere tiempo de recuperación). El tiempo de almacenamiento se produce cuando un diodo de conmutación de la conducción a la polarización inversa, y es una consecuencia de la de almacenamiento del exceso de portadores minoritarios en el neutro regiones del diodo. El almacenamiento tiempo de retardo puede ser reducido mediante la eliminación de la almacenan los transportistas más rápido, lo cual es realizado por la reducción de la vida útil τ o por el aumento de la corriente inversa \$I_r\$.
El lugar-tiempo de otoño, tiempo de conmutación aumenta con el tiempo de almacenamiento \$t_s\$, que depende de la τ. O la velocidad de conmutación depende de la minoría portador de tiempo de vida. Y esa es la razón por la minoría portador de la vida el tiempo es importante en aplicaciones de conmutación.
Ver el artículo, el tiempo de Recombinación en los diodos semiconductores también.
Steve Paulo
Puntos
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Intuitivamente hablando:
Cuando un diodo inverso parcial, no es un lugar "neutral" de la capa alrededor de la PN de unión, debido a la difusión de los electrones de la N-dopado lado en los orificios de la P-dopado lado (que también puede ser considerado como agujeros de difusión en el lado N). Los electrones del lado N convertido en los portadores de minoría en el lado P, y los agujeros de la P secundarios son los portadores de minoría en el lado del norte.
El neutro de la región es clave para revertir el sesgo debido a que se "ve" como un sin dopar cristal: un nonconductor en lugar de un semiconductor: no tiene exceso de electrones o huecos, haciendo que el movimiento de carga difícil.
Al cambiar de un diodo de polarización inversa, se tiene que volver a este estado antes de que realmente se deja de realizar.
El tiempo de vida de una minoría transportista es el promedio de tiempo que se puede gastar en la frente-dopado de cristal antes de combinar: ¿cuánto tiempo hace que un electrón puede "rebotar" en un P semiconductor dopado antes de caer en un agujero, o de cuánto tiempo un agujero puede persistir en un N semiconductor dopado antes de ser llenados con un electrón adicional.
El más largo esta vez el tiempo que se necesita para formar el neutro de la región de polarización inversa, ya que mientras que la minoría de los transportistas siguen rebotando, que llevan la corriente.
Esta es la razón por la minoría de los transportistas son importantes: son los "opuestos" tipo de portadores en el lado opuesto de la unión que crear el "prácticamente sin dopar" sección en la que se ve como un no conductor de la pieza de silicio, una vez que se recombinan con una mayoría transportista.
La mayoría de los transportistas no importan, porque son pasivos: son considerados sólo "siéntate ahí" en el entramado de espera para la minoría transportista.
¿Por qué la minoría de las compañías tienen un tiempo de vida es que la rejilla no es totalmente dopado. Sólo una pequeña fracción de los átomos tienen un agujero, o excedente de electrones. Así que considere la posibilidad de un agujero que se mueve en N-dopado de cristal. Mientras rebota en el interior de los átomos de silicio que tiene un completo valencia shell, no puede establecerse. Un agujero en uno de estos átomos es una energía de alta, estado inestable. El agujero tiene que encontrar un átomo de arsénico que tiene un excedente de electrones para crear la estabilidad de la shell de ocho. Hallazgo de que el átomo no es instantáneo; toma tiempo. Del mismo modo, un electrón adicional tiene que buscar un hueco para "caer en": un átomo de Galio.
