GÜNE? P?LLER?N?N ÇALI?MA PRENS?B? VE
P-N KAV?A?I
la birle?mi?lerdir. Ama her iki bölgenin de yüksüzlü?ü bozulmu? ve art?k yeni bir denge olu?mu?tur. Bu denge çerçevesinde; sistemin n-taraf?n?n s?n?ra kom?u bölgesi art?, ptaraf?n?nsa, keza s?n?ra kom?u bölgesi eksi yüklüdür. S?n?r?
Enerjisi yeterli bir ???k demeti, P-N kav?a?? üzerine dü?ürüldü?ü zaman, foton elektronlarla kar??la??p enerji verebilir. Serbest elektronlar, valans elektronlar?n?n ancak 1/10^4
kadar? oldu?undan, bu ihtimal zay?ft?r. Foton, muhtemel
valans elektronu ile kar??la??r ve ona enerjisini b?rakarak
köprüleyen elektrik alan? bir diyot olu?turur ve ortaya ç?kabi-
iletkenlik band?na ç?kar?r. Elektron, arkas?nda bir elektron
bo?lu?u b?rak?r. Olay A-B aral???nda ise; elektron, olu?an
elektrik alanla N bölgesine, bo?luk da P bölgesine itilir. Olay
kav?a?a yak?n N bölgesinde olu?mu?sa, bo?luk yine P bölgesine götürülür. Kav?aktan uzakta olu?an elektron bo?luk,
zamanla birbirini bulacakt?r. Sonuç olarak P tipi bölge (+), N
tipi bölge (-) yüklenmi? ve bir potansiyel do?mu?tur. Fotonun emilmesiyle kav?aktan ak?m geçer ve bu ak?m kav?a??n
ileri yönde kutuplanmas?na ve kav?ak potansiyel duvar?n?n
alçalmas?na sebep olur. E?er ak?m yoksa P den N ye ak?m
geçer ve kav?ak potansiyeli tekrar yükselir. Böylece P bölgesi - N bölgesi + yüklenir. Sonra tekrar foton emilerek olay
devam eder. P-N kav?a??n?n do?rultucu olarak kullan?lmas?
halinde durum tersinedir. Bu durumda ak?m?n yönü P’den
N’ye do?rudur ve d??ar?dan uygulanan potansiyel fark? elektronlar?n temas potansiyeline ters yönde tesir eder.
lecek yeni serbest elektronlara, p'den n'ye geçmeleri yönünde kuvvet uygularken, tersi yöndeki geçi?lere izin vermez.
Öte yandan bu elektrik alan?, iki yar?iletken aras?nda bir gerilimin var oldu?u anlam?na gelir. E?er bu gerilim üzerinden
yük ak?t?labilecek olursa, yani ak?m geçirilebilirse; ak?m ?iddeti çarp? gerilim (VxI) kadar güç üretilmi? olacakt?r. Söz konusu ak?m, güne? ???nlar?n?n yol açt??? serbest elektronlardan
olu?acakt?r.
Hande ÖZTÜRK
Elektrik Elektronik Mühendisli?i
13