SU1762317A1 - Прибор дл демонстрации механизма односторонней проводимости р- @ -перехода - Google Patents

Description

(21)4853035/12

(22)24.07,90

(46) 15.09.92. Бюл. Ms 34

(71)Кишиневский государственный медицинский институт им. Н.А.Тестемицану

(72)Д.С.Кройтор и Е.Д.Кройтор

(56)Авторское свидетельство СССР № 903946, кл. G 09 В 23/06, 1980.

(54) ПРИБОР ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ МЕХАНИЗМА ОДНОСТОРОННЕЙ ПРОВОДИМОСТИ р-п-ПЕРЕХОДА

(57)Использование: учебно-нагл дные пособи  по физике проводников. Сущность изобретени : прибор содержит прозрачный

корпус, разделенный двум  горизонтальными перегородками на три секции. Дно корпуса и перегородки имеют направл ющие, в которых установлены пластинчатые электроды . На внутренних боковых стенках корпуса расположены два торцевых электрода, подключенных к источнику высокого напр жени , Имитаторы дырок и электронов выполнены с металлическим покрытием и расположены попарно в каждой секции с возможностью перемещени  по тарельчатым направл ющим между торцевыми электродами . На передней стенке панели нанесена лини  перехода. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относитс  к учебно-нагл дным пособи м и может быть использовано при чтении лекций по физике полупроводников.

Цель изобретени  - повышение нагл дности демонстрации.

На фиг, 1 представлено схематически вертикальное сечение прибора; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Прибор содержит пр моугольный корпус 1 из органического стекла, установленный на основании 2. Параллельно дну корпуса установлены перегородки 3 и 4 тоже из оргстекла, дел щие корпус на три секции . В дно секций на направл ющих вмонтированы тонкие металлические пластинчатые электроды 5. Левые пластины электрически соединены с клеммой 6, а правые - с клеммой 7. На дне корпуса в секци х помещены по два шарика 8 от настольного тенниса с тонким металлическим покрытием , нанесенным химическим способом. Шарики , имитирующие дырки, покрыты медью, а имитаторы электронов - алюминием . И те и другие имеют возможность перемещатьс  вдоль соответствующих прорезей-направл ющих между торцовыми электродами 9 и 10. На передней стенке прибора, выполненной из прозрачного органического стекла, нанесены соответствующие обозначени  и лини  металлургического р-п-перехода 11.

Прибор работает следующим образом.

шарики 8 размещают на направл ющих дна и перегородок так, чтобы каждый из них был в контакте с соответствующей пластиной 5. Клеммы 6 и 7 соедин ют непосредственно с соответствующим полюсом источника высокого напр жени  (пол рность указана на чертеже). Шарики, наход щиес  в левой части прибора (полупроводник типа р), имитируют дырки , а в правой части (полупроводник типа п) - электроны. Электроды 9 и 10 подключают к полюсам источника высокого напр жени  через переключатель. Если пол рность этих электродов соответствует указанной на чертеже (к полупроводнику тисл

С

VI Os

ю

CJ

VI

па р + и типа п -, то под действием внешнего электрического пол  шарики движутс  между электродами 9 и 10, пересека  границу раздела - линию 11. Этот опыт демонстрирует , что под действием внешнего электрического пол , направленного от дырочного полупроводника к электронному, -новные носители зар да в каждом полупроводнике движутс  к границе раздела и разрушают запирающий слой, обогаща  его свободными носител ми зар да (пр мой ток).

После этого переключателем измен ют пол рность электродов 9 и 10. При этом положительно зар женные шарики (имита- торы дырок) движутс  к электроду 9, а отрицательно зар женные шарики (имитаторы электронов) движутс  к электроду 10. И те и другие совершают колебательные движени  между пластинками 5 и соответ- ствующим электродом. Этот опыт демонстрирует движение дырок в дырочном полупроводнике к отрицательному полюсу источника тока, а электронов в электронном полупроводнике- к положительному. В ре- зультате основные носители зар да удал ютс  от границы полупроводников, толщина запирающего сло  увеличиваетс  и сопротивление его возрастает (обратный ток отсутствует). При необходимости опыты могут быть повторены.

Таким образом прибор позвол ет ставить нагл дные демонстрационные опыты, раскрывающие механизм односторонней

проходимости p-n-перехода, Его использование в учебном процессе способствует повышению качества обучени .

Claims (2)

1.Прибор дл  демонстрации механизма односторонней проводимости р-п-перехо- да, содержащий прозрачный корпус с двум  горизонтальными перегородками, раздел ющими его на верхнюю, среднюю и нижнюю секции с линией металлургического p-n-перехода на передней панели, помещен ные в корпусе имитаторы дырок и электронов в виде шариков, отличающийс  тем, что, с целью повышени  нагл дности, он имеет источник высокого напр жени , подключенные к нему два торцовых электрода , установленных на внутренних боковых стенках корпуса, и парные диагонально расположенные пластинчатые электроды, при этом дно корпуса и перегородки имеют параллельные направл ющие, в которых установлены пластинчатые электроды, соединенные симметрично относительно оси с разноименными полюсами источника высокого напр жени , имитаторы дырок и электронов выполнены с металлическим покрытием и расположены попарно в каждой секции с возможностью перемещени  по параллельным направл ющим между торцевыми электродами.

2.Прибор по п. 1,отличающийс  тем, что имитаторы дырок покрыты медью а имитаторы электронов - алюминием.

5

v

У///////////////////// Ш///ТТ/Л1П///1/////.

/

/It /III/141/11/IIIЛ irmilllllirillllllll

JliniUH/IUIHII.

А-А

в

///

/

77//////////////////

fO

фиг. 2