История PN перехода диода

История начинается!

Так что давайте начинать! История изобретения вращается вокруг настойчивости американский физик Russel.S.Ohl , который открыл основной формой соединения PN хотя его исследования в Bell Laboratories. Рассел Ohl (ака R.S Ohl) был исследователем с AT & T Bell laboratories, специализирующихся в научно-исследовательских материалов. В 1939 году, когда мир был полностью зависит от вакуумных трубок для времена инновации, как Радио, Bell Laboratories был на миссии, чтобы найти альтернативу вакуумных трубок. Они искали лучшей альтернативы и кристаллов была надежда на каждый ученый. Много исследований было проведено на кристаллы как кремний и Германий до 1939 года, и ни один из них дал необходимые понимание его свойства и поведение. Около 1939 года, старшие ученые как Уолтер Браттейн H (один среди трио, которые изобрели транзистор) из Bell Labs дал на кристалл исследования и пришел к выводу, что вакуумные трубки являются будущее!

Упорство-это ключ к изобретения

Рассел Ohl не очень любил эту идею! Он не был готов отказаться от его исследования кристаллов, и он продолжил исследования на кристаллы, получать специальные разрешения от Bell Lab сеньоров. Рассел был материал который специализированных исследований на поведение кристаллов при различных условиях. Кремний был одним его учебные предметы. Все исследования, проведенные на кристаллы в Bell Labs были сосредоточены на достижении ректификации. Кристаллы всегда ускользает на это имущество, и они были совершенно несовместимы, на их поведение. Рассел считает, это было из-за примесей, присутствующих в Кристалл кремния, и он верил в достижении результатов, если он может сделать кристалл Си более чистым.

Казалось бы, позитивные результаты

Полагая, на свою идею очистки кристалл, он продолжал на же и наконец достигнуто 99,8% чистого кремния. Большинство образцов кремния (в 99,8% чистоты) он испытал достигнуто выпрямление удовлетворительно. Он был впечатлен с мероприятиями и продолжил исследования в том же направлении.

Неизбежные аварии в любое изобретение

Каждое изобретение имеет элемент «случайно» в нем. История соединения PN также имеет один! Однажды утром, Рассел осмотр необычных кремния кристалл, что трещины на его середине. Кристалл был связан с вольтметром и он заметил внезапного изменения напряжения (около половины вольт) когда он поместил кристалл над поток света от лампы на его столе. Теперь это было что-то чудесное в эти дни. Никто обнаружил такое поведение кристаллов до этого.

Обзор боссов

Рассел продемонстрировал это поведение треснувший Кристалл кремния для его немедленного босс Мервин Келли. Келли, который получил поражены этой демо, сразу пригласил Уолтер Браттейн, чтобы увидеть на сцене. История говорит, что Уолтер Браттейн получил ошеломил, что он видел в демо, как было около 10 раз падения напряжения, он видел до настоящего времени. Однако Браттейн смог дал предположение на падение напряжения. Он предполагает формирование «барьер» на трещины, которые могли бы создали сопротивление и следовательно падение напряжения.

Окончательное понимание!

Дальнейшие исследования в процесс сделал все ясно как кристалл. Кристалл имел разные уровни примесей по обе стороны трещины. С одной стороны кристалл имел избыток электронов и другой стороне кристалл имел недостаток электронов. Все мы знаем, «противоположности притягиваются», так что делать — ves & + ves в кристалле. Так что электроны начал перемещение из избыточных регионов в регионе недостаточно, через трещины. Благодаря своеобразный характер кристалла электроны смогли двигаться только на определенном расстоянии через трещины (не через весь кристалл), создавая тем самым барьер между региона дефицит и излишки региона. Когда Рассел показал кристалл над источником света, кристалл получил excited (своего рода предвзятости вперед) и электронов получил достаточно энергии, чтобы двигаться. Но на этот раз барьер создано ограничение свободного потока электронов; барьер допускается электронов течь только в одном направлении.

Так что это как основная форма соединения PN изобрел. Дальнейшие исследования уточнили процесс и методы как допинг был разработан для создания барьера (вместо случайного трещины!).

Отмечает:- Рассел Ohl был известен за патент, он зарегистрирован на современных солнечных элементов по имени «свет чувствительных устройств». Это был его исследования кристаллов кремния и случайного открытия соединения PN, что позволило ему принять дальнейшие исследования и изобретать основной формы солнечных батарей.