ダイオードのエネルギーギャップ

(2022/04/04)。

前の記事、整流現象と物理学理論 (2022/04/01) を投稿したが、意味が理解されないだろう。余りにも、量子力学という現代物理学理論に因って全ての現象を解く『科学パラダイム』にあり、その基本が『電子』概念に依存しているから。この自然世界に『電子』など実在しないにも拘らず。

そこで、もう一度ダイオードのスイッチングの原理を『電子』無しで解説しておく。

上の図は、謎(PN接合は何故エネルギーギャップ空間か)(2017/05/18) に載せたものである。半導体のP型とn型の接合面に『エネルギーギャップ』が存在するという意味を示した。

『エネルギーギャップ』。異なる物質間(P型とn型等のような)には必ずそれぞれの物質の接合面にエネルギー準位差とも言うべき差が存在する。その例として、イオン化傾向というものも挙げられよう。

乾電池の充填剤と陰極の亜鉛との接触面に電圧と言う『エネルギーギャップ』が発生する。それも同じ意味になる。

何故この自然世界に『電子』など実在しないと言うかは『電荷』間に力など生れないから。自然世界にそもそも『電荷』など実在しないから。電界に電子一つ (2022/03/04) にも述べた。『電子』に働く力の矛盾点を、力の概念と電気物理 (2019/05/21) にも述べたが『電荷』に対する『力』の概念は論理的に矛盾している。

さて、右図はダイオードがオンする極性の向きの回路図である。この時何故ダイオードがオンするかと言えば、電源電圧と言うエネルギーギャップによってその陰極側が高エネルギーギャップ分布のため、ダイオードのn型面にエネルギーが入射し、p型の高エネルギーレベルを相殺して、pn間のエネルギーレベルをほゞ等しくするのだ。それは丁度機械スイッチを投入して、両接点間のエネルギーレベル差を零にするのとほぼ同じことである。ただダイオードの場合はスイッチより順方向電圧降下分Vdに相当する分だけ、n型の方がエネルギーレベルが高くなる。

これがダイオードのスイッチングの動作原理である。決して『電子』などの自然世界に実在しない『電荷』概念での解釈論は基本的に誤った過去の科学理論の業界踏襲論でしかないのだ。最近も同じことを記事 整流機能要素の原理 (2022/01/04)にしていた。

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