Examkin

Question

Difficulty: HardYarı İletken Malzemeler ve P-N Eklemi

Katkılanmış yarı iletken malzemelerin bir araya getirilmesiyle oluşturulan p−np-n eklemi ve bu eklemin davranışıyla ilgili,

I. Eklem ilk oluşturulduğunda, herhangi bir dış gerilim uygulanmadan önce çoğunluk taşıyıcıların difüzyonu sonucu eklem bölgesinde nn-tipinden pp-tipine doğru yönelmiş bir iç elektrik alan oluşur.
II. Ekleme doğru kutuplama gerilimi uygulandığında, dış elektrik alan iç elektrik alanı zayıflatır ve arındırılmış (geçiş) bölgenin genişliği azalır.
III. Ekleme ters kutuplama gerilimi uygulandığında, geçiş bölgesindeki elektrik alanın yönü tersine döner ve eklemden yüksek değerde bir akım geçişi başlar.

yargılarından hangileri doğrudur?

  1. A
    Yalnız I
  2. B
    Yalnız II
  3. I ve IIAnswer
  4. D
    I ve III
  5. E
    I, II ve III

Answer

Eklem ilk oluşturulduğunda n-tipinden p-tipine doğru yönelmiş bir iç elektrik alan oluşması ve doğru kutuplamada arındırılmış bölgenin genişliğinin azalması doğru iken, ters kutuplamada eklem bölgesindeki elektrik alanın yön değiştirip yüksek akım geçirmesi yanlışt��r. Dolayısıyla birinci ve ikinci yargılar doğrudur.
Eklem ilk oluşturulduğunda elektronların pp bölgesine, deşiklerin nn bölgesine difüzyonu sonucu sınırın nn tarafı pozitif, pp tarafı negatif yüklenir ve nn'den pp'ye doğru yönelmiş bir iç elektrik alan oluşur. Doğru kutuplama altında uygulanan dış elektrik alan bu iç elektrik alanı zayıflatarak geçiş (arındırılmış) bölgesini daraltır ve akım geçişine izin verir. Dolayısıyla birinci ve ikinci ifadeler fiziksel olarak doğrudur.

Step-by-Step Solution

1
Yarı iletken p−np-n ekleminin ilk oluşum anındaki iç elektrik alanın yönünü ve nedenini belirlemek.
Eklem bölgesinde nn-tipinden pp-tipine doğru yönelmiş bir iç elektrik alan oluşur. Birinci yargı doğrudur.
Dış gerilim yokken, sınır bölgesindeki çoğunluk taşıyıcılar (serbest elektronlar pp bölgesine, deşikler nn bölgesine) difüzyonla geçer. Bunun sonucunda sınır��n nn tarafında pozitif yüklü verici iyonlar, pp tarafında ise negatif yüklü kabulcü iyonlar kalır. Bu iyonlar nn'den pp'ye doğru yönelmiş bir iç elektrik alan oluşturur.
2
Doğru kutuplama (ileri besleme) durumunda elektrik alanların etkileşimini ve arındırılmış bölgedeki değişimi analiz etmek.
Dış elektrik alan iç elektrik alanı zayıflatır ve arındırılmış bölgenin genişliği azalır. İkinci yargı doğrudur.
Doğru kutuplamada kaynağın artı ucu pp bölgesine, eksi ucu nn bölgesine bağlanır. Bu durumda oluşan dış elektrik alan (pp'den nn'ye doğrudur) iç elektrik alana (nn'den pp'ye doğrudur) zıt yönlüdür. Bu zıtlık iç elektrik alanı zayıflatır, potansiyel engelini düşürür ve arındırılmış bölgenin daralmasına yol açar.
3
Ters kutuplama durumunda elektrik alanın yönünü ve akım geçişini incelemek.
Ters kutuplamada arındırılmış bölgedeki elektrik alanın yönü değişmez, aksine güçlenir ve çoğunluk taşıyıcı akımı engellenir. Üçüncü yargı yanlıştır.
Ters kutuplamada kaynağın artı ucu nn bölgesine, eksi ucu pp bölgesine bağlanır. Dış elektrik alan, iç elektrik alanla aynı yönlü olur. Bu durum geçiş bölgesini genişletir, potansiyel engelini artırır ve çoğunluk taşıyıcılarının geçişini engeller. Sadece çok küçük bir sızıntı (azınlık taşıyıcı) akımı geçer.

Key Concept

P-N ekleminde difüzyon, sürüklenme, iç elektrik alan oluşumu ve kutuplama (doğru/ters besleme) altındaki davranışlar.
Estimated Time:2m 0s
Rate this question

Topics

Yarı İletken Malzemeler ve P-N Eklemi

More questions from this topic