Xu hướng thuận và ngược: Sự khác biệt và so sánh

Các nội dung chính

1. Phân cực thuận xảy ra khi cực dương của nguồn điện áp được nối với chất bán dẫn loại p. Điều này làm giảm điện thế rào cản và cho phép dòng điện chạy qua.
2. Phân cực ngược kết nối cực dương với chất bán dẫn loại n, làm tăng điện thế rào cản và ngăn chặn dòng điện chạy qua.
3. Phân cực thuận sẽ “bật” một diode cho phép dòng điện chạy qua, trong khi phân cực ngược sẽ “tắt”, chặn dòng điện.

Xu hướng chuyển tiếp là gì?

Phân cực thuận là một thuật ngữ được sử dụng trong điện tử để mô tả ứng dụng của điện áp cho phép dòng điện chạy qua một diode hoặc một điểm nối bán dẫn. Trong phân cực thuận, cực dương của nguồn điện được kết nối với vùng P (vùng dương) của diode hoặc điểm nối, trong khi cực âm được kết nối với vùng N (vùng âm).

Khi một diode phân cực thuận, nó cho phép dòng điện dễ dàng chạy qua nó. Điều này là do điện áp dương đặt vào vùng P sẽ đẩy các hạt mang điện đa số (lỗ trống) về phía điểm nối, trong khi điện áp âm đặt vào vùng N sẽ đẩy các hạt mang điện thiểu số (electron) ra khỏi điểm nối. Kết quả là vùng cạn kiệt (vùng gần điểm nối không có hạt mang điện) thu hẹp lại, cho phép dòng điện đi qua.

Xu hướng ngược là gì?

Phân cực ngược là việc áp dụng một điện áp chống lại dòng điện bình thường đi qua một diode hoặc một điểm nối bán dẫn. Trong phân cực ngược, cực dương của nguồn điện được kết nối với vùng N (vùng âm) của diode hoặc điểm nối, trong khi cực âm được kết nối với vùng P (vùng dương).

Khi một diode bị phân cực ngược, nó sẽ ngăn cản dòng điện chạy qua nó. Điều này là do điện áp dương đặt vào vùng N sẽ hút các hạt mang điện đa số (electron) ra khỏi điểm nối, trong khi điện áp âm đặt vào vùng P sẽ hút các hạt mang điện thiểu số (lỗ trống) về phía điểm nối. Kết quả là vùng cạn kiệt (vùng gần điểm nối không có hạt mang điện) mở rộng, tạo ra một rào cản ngăn cản dòng điện chạy qua.

Sự khác biệt giữa Xu hướng thuận và Xu hướng ngược

1. Trong phân cực thuận, diode hoặc điểm nối cho phép dòng điện dễ dàng chạy theo hướng thuận, từ cực dương đến cực âm. Trong phân cực ngược, diode hoặc điểm nối ngăn chặn dòng điện và ngăn nó chảy theo hướng ngược lại.
2. Trong phân cực thuận, cực dương của nguồn điện được kết nối với vùng P của diode hoặc điểm nối, trong khi cực âm được kết nối với vùng N. Trong phân cực ngược, cực tính bị đảo ngược, với cực dương được kết nối với vùng N và cực âm được kết nối với vùng P.
3. Xu hướng thuận thu hẹp vùng cạn kiệt (vùng gần điểm nối không có hạt mang điện) trong một diode hoặc điểm nối, cho phép dòng điện đi qua. Phân cực ngược mở rộng vùng cạn kiệt, tạo ra một rào cản ngăn cản dòng điện.
4. Phân cực thuận yêu cầu điện áp cao hơn điện áp rơi thuận (khoảng 0.6 đến 0.7 volt đối với diode silicon) để vượt qua rào cản và cho phép dòng điện chạy qua. Phân cực ngược yêu cầu điện áp cao hơn điện áp đánh thủng ngược để tạo ra dòng điện ngược đáng kể.
5. Phân cực thuận cho phép một diode hoạt động giống như một công tắc đóng, dẫn dòng điện theo hướng thuận. Phân cực ngược làm cho diode hoạt động giống như một công tắc mở, chặn dòng điện chạy theo hướng ngược lại.

So sánh giữa Xu hướng thuận và Xu hướng ngược

Tham số so sánh	Xu hướng thuận	Xu hướng ngược
Dòng chảy hiện tại	Cho phép dòng điện chạy theo chiều thuận	Chặn dòng điện chạy ngược chiều
Phân cực điện áp	Cực dương kết nối với vùng P	Cực dương kết nối với vùng N
Vùng nghèo	Thu hẹp vùng cạn kiệt, cho phép dẫn dòng điện	Mở rộng vùng cạn kiệt, tạo ra rào cản cho dòng chảy
Yêu cầu điện áp	Yêu cầu điện áp cao hơn điện áp rơi phía trước	Yêu cầu điện áp cao hơn điện áp đánh thủng ngược
Hành vi điốt	Hoạt động như một công tắc đóng, cho phép dòng điện chạy qua	Hoạt động như một công tắc mở, chặn dòng điện

dự án

1. https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.363935
2. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/smll.201302818