第一节是CPU最基本的逻辑单MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)
一个原子由质子、电子和中子构成,质子带正点,中子不带电,电子带负电,质子和中子结合形成了原子核。一个中性原子质子数量和电子数量是平衡的,因此整体显示中性。如果一个原子失去一个电子,质子的数量是不变的,因为整体显示正电性;如果得到一个电子,那么整体显示负电性。
cu 铜最外层只有一个电子,因为只有一个电子,原子核对其束缚能力不强,因为及其容易失去这个电子,使用铜作为导线,电池产生的电压会使电子发生定向移动,因此就产生了电流,
半导体的导电性位于导体和绝缘体之间,其导电性可以在导通和不导通之间转换,
如果掺入少量磷元素,磷元素最外层只有四个价电子,因此剩下一个电子受到的束缚就很弱,
这种少量掺杂的硅导电性就会上升,这种增加电子的掺杂称为N型掺杂,电荷的载体也就是载
如果掺入少量硼元素,硼原子最外层有三个价电子,因此会有一个空穴,其他电子可以移动到
这个空穴中来,这种增加空穴的掺杂称为P型掺杂,电荷的载体也就是载流子是空穴。
N型掺杂区域有自由电子,P型区域有空穴,因此在交界区域N型中电子填充P型区域的空穴中
因此N型区域失去电子显示正电性,P型区域得到电子显示正电性,这样就产生了一个从正电
型区域到负电型区域的电场。这样P型区域的电子会在电场的作用下向N型区域移动。
电子在空穴的影响下向右移动,在电场左右下向左移动,这样就会产生一个平衡。
如果施加一个向左的电场,这样电子就会向右边移动,电子会跨过耗尽层向右移动。
相反,如果施加一个向右的电场,这样电子就会向左边移动,但是内建电场和电池提供的电场
因此,二极管电流可以由P流向N,但是不能由N流向P。也可以理解为电子可以由N到P,但是不能从P到N。记住这一点!!!
在一块纯硅中肩膀处进行N型掺杂,其余区域进行P型掺杂。扩散作用会在N和P交接处形成耗尽层,
加一个这样的电场,电子是从左到右的,上面我们推导了电子可以由N到P,但是不能从P到N,
如果加一个下面这样的回路,电子会向上移动,这样两个N区可以连接到一起,形成了N沟道。
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