Када размишљамо о електронским уређајима, често размишљамо о томе колико брзо ови уређаји раде или колико дуго можемо да радимо са уређајем пре пуњења батерије. Већина људи не размишља о томе од чега су састављене компоненте њихових електронских уређаја. Иако се сваки уређај разликује по својој конструкцији, сви ови уређаји имају једно заједничко - електронска кола са компонентама које садрже хемијске елементе силицијум и германијум.
ТЛ; ДР (предуго; Нисам прочитао)
Силицијум и германијум су два хемијска елемента која се називају металоиди. И силицијум и германијум могу се комбиновати са другим елементима који се називају додавачи за стварање чврстих електронских уређаја, попут диода, транзистора и фотоелектричних ћелија. Примарна разлика између силицијумске и германијумске диоде је напон потребан да би се диода укључила (или постала „пристрасна“). Силицијумске диоде захтевају 0,7 волта да би постале пристрасне, док германијумске диоде требају само 0,3 волте да би постале пристрасне.
Како узроковати да металоиди проводе електричне струје
Германијум и силицијум су хемијски елементи који се називају металоиди. Оба елемента су ломљива и имају метални сјај. Сваки од ових елемената има спољну електронску љуску која садржи четири електрона; ово својство силицијума и германијума отежава да било који елемент у свом најчишћем облику буде добар електрични проводник. Један од начина да се металоид слободно проводи електричном струјом је загревање. Додавање топлоте доводи до тога да се слободни електрони у металоиду брже крећу и слободније путују, омогућавајући примену електрична струја да тече ако је разлика напона на металоиду довољна да ускочи у проводљивост трака.
Упознавање допаната са силицијумом и германијумом
Други начин за промену електричних својстава германијума и силицијума је увођење хемијских елемената који се називају допанти. Елементи попут бора, фосфора или арсена могу се наћи на периодном систему близу силицијума и германијума. Када се допанти уводе у металоид, додавач или даје додатни електрон спољној електронској овојници металоида или одузима металоиду један од његових електрона.
У практичном примеру диоде, комад силицијума је допингован са два различита додавача, као што су бор на једној страни и арсен на другој. Тачка на којој се страна допирана бором сусреће са дозирањем арсена назива се спој П-Н. За силицијумску диоду, страна допирана бором назива се „силицијум типа П“, јер увођење бора одузима силицијуму електрон или уводи електронску „рупу“. на са друге стране силицијум допиран арсеном назива се „силицијум Н-типа“ јер додаје електрон, што олакшава проток електричне струје када се на њега нанесе напон диода.
С обзиром да диода делује као једносмерни вентил за проток електричне струје, на две половине диоде мора бити примењен диференцијал напона и он мора бити примењен у исправним регионима. У практичном смислу, то значи да се позитивни пол извора напајања мора применити на жицу која иде на Материјал типа П, док се негативни пол мора применити на материјал типа Н да би диода могла да проводи електрична енергија. Када се напајање правилно примени на диоду, а диода проводи електричну струју, каже се да је диода пристрасна. Када се негативни и позитивни полови извора напајања примењују на материјале супротне поларности диоде - позитивни пол на Материјал Н-типа и негативни пол према материјалу П-типа - диода не проводи електричну струју, што је стање познато као обрнута пристрасност.
Разлика између германијума и силицијума
Главна разлика између германијума и силицијумских диода је напон при којем електрична струја почиње слободно да тече преко диоде. Германијумска диода обично почиње да проводи електричну струју када напон правилно примењен на диоди достигне 0,3 волта. Силицијумске диоде захтевају већи напон за вођење струје; потребно је 0,7 волти да би се створила ситуација са преднаклоном на силицијумској диоди.