JONCTIUNEA pn

Prof. ing. NICA MADALINAGrup Scolar Chimie “ Costin Nenitescu”, Romania

Jonctiunea pn nepolarizatap n

Atomi de impuritati

Purtatori minoritari

Purtatori majoritari

npRegiunea

golurile electronii

electronii golurileAtomi acceptori Atomi donori

LEGENDA

gol

electron

Atom donor

ionizat pozitiv

Atom acceptor

ionizat negativ

Diagrama energetica

Banda de conductie

Banda de valenta

Jonctiunea pn nepolarizatap n

Diagrama energetica

Banda de conductie

Banda de valenta

Atomi de impuritati

Purtatori minoritari

Purtatori majoritari

npRegiunea

golurile electronii

electronii golurileAtomi acceptori Atomi donori

LEGENDA

gol

electron

Atom donor ionizat

Atom acceptor ionizat

Jonctiunea pn nepolarizata

p n

Atomi de impuritati

Purtatori minoritari

Purtatori majoritari

npRegiunea

golurile electronii

electronii golurileAtomi acceptori Atomi donori

LEGENDA

gol

electron

Atom donor ionizat

Atom acceptor ionizat

Diagrama energetica

Banda de conductie

Banda de valenta

Ec

FISA DE LUCRU

Jonctiunea pn polarizata

Jonctiunea pn polarizata ..............................

Jonctiunea pn polarizata ..............................

Jonctiunea pn polarizata

p nelectrod

p n

+ - +-

- ++ -

polarizare directa polarizare inversa

a) Jonctiunea pn polarizata directa

Se obtine prin legarea:- bornei plus a sursei la regiunea p - bornei minus a sursei la regiunea n

p n

+ -

+ -

U

Ec

E

Acesta are sens invers campului de contact Ec, care este orientat de la regiunea n (sarcini spatiale pozitive) la regiunea p (sarcini spatiale negative)

Tensiunea aplicata creeaza un camp electric E, orientat de la regiunea p (+ sursei) la regiunea n (– sursei)

a) Jonctiunea pn polarizata directDeoarece campul aplicat de intensitate E, are o valoare mai mare decat campul de contact de intensitate Ec, atunci deplasarea purtatorilor de sarcina este determinata de un camp rezultant, cu intensitatea egala, in valoare absoluta, cu diferenta dintre intensitatile celor doua campuri: Erezultant=E-Ec

p n

+ -

+ -

U

Rezulta:- golurile din regiunea p (atrase de – sursei) trec de la regiunea p la regiunea n

- electronii din regiunea n (atrasi de + sursei) trec de la regiunea n la regiunea p

Ec

E

Erezultant=E- Ec

a) Jonctiunea pn polarizata direct

p n

Diagrama energetica

-+

-+

Ec

E

Erezultant=E-Ec

a) Jonctiunea pn polarizata direct

p n

+ -

+ -

U

Idirect

Prin jonctiunea pn polarizata direct se stabileste un curent electric cu sensul de la regiunea p la regiunea n care se numeste curent direct I direct

Ec

E

Erezultant=E-Ec

b) Jonctiunea pn polarizata invers

p n

- +

- +

U

Ec

Tensiunea aplicata creeaza un camp electric E, orientat de la regiunea n (+ sursei) la regiunea p (–sursei)

E

Acesta are acelasi sens cu campul de contact Ec, intarindu-i actiunea.

Se obtine prin legarea:- bornei minus a sursei la regiunea p - bornei plus a sursei la regiunea n

p n

- +

- +

U

b) Jonctiunea pn polarizata invers

Ec

E

Rezulta:- golurile din regiunea p, atrase de minusul sursei, se departeaza de jonctiune- electronii din regiunea n, atrasi de plusul sursei, se departeaza de jonctiune

In dreapta si in stanga jonctiunii va aparea o zona saracita in purtatori de sarcina, numita strat de blocare.

a) Jonctiunea pn polarizata invers

p n

Diagrama energetica

+-

+-

Ec

E

p n

- +

- +

U

Ec

E

b) Jonctiunea pn polarizata invers

Iinvers ~ 0

Purtatorii minoritari (electronii) din regiunea p, atrasi de plusul sursei, trec in regiunea n

In circuit se stabileste un curent foarte mic datorat purtatorilor minoritari denumit curent invers, care are sensul de la n la p.

Purtatorii minoritari (golurile) din regiunea n, atrase de minusul sursei, trec in regiunea p

a) Jonctiunea pn polarizata invers

p n

Diagrama energetica

Ec

+-

+-

E

Iinvers ~ 0

Concluzie:

Fig. II.aPolarizare directa

p n

- +

- +

U

Ec

E

Idirect

p n

+ -

+ -

U

Ec

E

Fig. II bPolarizare inversa

Iinvers~0

Jonctiunea pn functioneaza ca un contact electric fara elemente mecanice.

n p