電學(xué)半導(dǎo)體制冷片工作原理-在線瀏覽
2024-09-13 06:43本頁(yè)面
【正文】 as Seeback首先發(fā)現(xiàn)，不過(guò)他當(dāng)時(shí)做了錯(cuò)誤的推論，并沒(méi)有領(lǐng)悟到背后真正的科學(xué)原理。一、因半導(dǎo)體致冷片薄而輕巧，體積很小，不占空間，并可以攜帶，做成車用電冷/熱保溫箱，放置車上，不占空間，并可變成冰箱及保溫箱，夏天可以擺上幾瓶飲料，就可以便冰飲，在冬天就可以變成保溫箱。二、致冷器件的結(jié)構(gòu)與原理下圖(2)是一個(gè)制冷器的典型結(jié)構(gòu)。 圖(3) 致冷器的外觀以下詳細(xì)說(shuō)明N型和P型半導(dǎo)體的原理:三、N型半導(dǎo)體 (1) 如果在鍺或硅中均勻摻雜五價(jià)元素，由于價(jià)電子間會(huì)互相結(jié)合而形成共價(jià)鍵，故每個(gè)五價(jià)元素會(huì)與鄰近四價(jià)之鍺或硅原子互成一共價(jià)鍵，而多出一個(gè)電子來(lái)，如圖(4)所示，這就稱為N型半導(dǎo)體。 圖(4) N型半導(dǎo)體(2) 由于加入五甲元素后會(huì)添加電子，故五價(jià)元素又被稱為施體原子。由溫度的引響所產(chǎn)生之電子─電洞對(duì)是少數(shù)，所以N型半導(dǎo)體中稱電洞為少數(shù)載體(minority carriers) 。(P表示positive，電洞視為正電荷) 。(3)加入三價(jià)元素而產(chǎn)生之電洞，在P型半導(dǎo)體中是多數(shù)載體。(4) 通常我們都用正電荷代表電洞。五、PN結(jié)合 (1) 當(dāng)P型半導(dǎo)體或N型半導(dǎo)體被單獨(dú)使用時(shí)，由于其導(dǎo)電力比銅、銀等不良，但卻比絕緣體的導(dǎo)電力良好，故實(shí)際上，就等于一個(gè)電阻器一樣，如下圖(6)所示。今天我們要先看看把一塊P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體結(jié)合起來(lái)的情況。 圖(7) 或許你會(huì)以為N型半導(dǎo)體中的電子會(huì)不斷的透過(guò)接合面與電洞結(jié)合，直到所有的電子或電洞消失為止。 此時(shí)正離子會(huì)排斥電洞，負(fù)離子會(huì)排斥電子，因而阻止了電子、電洞的繼續(xù)結(jié)合，而產(chǎn)生平衡之狀態(tài)。(5) 空乏區(qū)的離子所產(chǎn)生的阻止電子、電洞通過(guò)接合面的力量，稱為障礙電位(potential barrier) 。六、正向偏壓(1) 若把電池的正端接P型半導(dǎo)體，而把負(fù)端接N型半導(dǎo)體，如下圖(8)所示，則此時(shí)PN接合面的偏壓型式稱為”正向偏壓” 。(3) 因?yàn)殡姵氐呢?fù)端不斷的補(bǔ)充電子給N型半導(dǎo)體，電池的正端則不斷的補(bǔ)充電洞給P型半導(dǎo)體，(實(shí)際上是電池的正端不斷的吸出P型半導(dǎo)體中之電子，使P 型半導(dǎo)體中不斷產(chǎn)生電洞) ，所以通過(guò)PN接合面的電流將持續(xù)不斷。七、反向偏壓 (
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