サイリスタの正孔、電子の動きがわかりません。

ダイオードは、P形半導体は電源の正極から正孔が供給され、N形半導体は負極から電子が供給され、電流が流れ続ける。
と何となくわかるのですが、サイリスタは真ん中のNとPは正孔や電子が供給されないので、いずれ流れなくなる気がします。
どうして、流れ続ける事が出来るのでしょうか？
教えてください。(^o^)

質問者からの補足コメント

• ありがとうございます。
  私としても残念なのですが、私が知りたい事（質問）とちょっと異なる回答です。
  私が知りたいのは、
  「ダイオードは、P形半導体は電源の正極から正孔が供給され、N形半導体は負極から電子が供給され、電流が流れ続ける。
  と何となくわかるのですが、サイリスタは真ん中のNとPは正孔や電子が供給されないので、いずれ流れなくなる気がします。
  どうして、流れ続ける事が出来るのでしょうか？」
  という事です。(^－^)

  No.1の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2017/03/19 12:55

No.1 回答者： yhr2 回答日時： 2017/03/19 12:51

ゲート電圧で、流れる（流れやすい）／流れない（流れにくい）を制御するのです。

「流れ続ける」でも「流れない」でも、それだけだったら何の制御もできませんから。

No.2 回答者： d9win 回答日時： 2017/03/19 15:42

ゲート(G)に正電圧を加えると、右側のnpn構造はトランジスタとして動作してKからA側のn領域に電子が入ります。

電子が入ることで、A側のn領域の電圧は実質的に低下します。すると、このn領域から電子がA側p領域に入るだけでなく、このp領域から正孔がn領域に入って来ます。入って来た正孔はKに向かって流れます。
そして、ゲートp領域に入った正孔は、このp領域の電位を実質的に高くします。すると、K側n領域からの電子の流入が増えます。そうすると、始めのゲートに正電圧を加えた状態が再び起こることになります。
このため、K側からの電子の流入とA側からの正孔の流入が、互いに相手の新たな流入を引き起こすことで、倍々で増えて行きます。
その結果、典型的なサイリスタ動作では、A側のp領域とK側のn領域に挟まれた領域の電子と正孔の密度はゲートp領域の不純物濃度よりも大きくなります。そうすれば、ゲートp領域は実質的に意味をなしません。

このように、サイリスタはダイオードとして動作します。ゲートは流れ始めの切っ掛けになるだけで、典型的なオン動作では無視できます。
なお、上記の説明は、A側のp領域とK側のn領域の不純物濃度が、それらの間のnとp領域よりも桁違いに大きい場合に成り立ちます。実際のサイリスタもそのような構成になってます。

なお、東工大ocwに的確なダイオード動作の説明があります。URLが長く書き切れないので、
"pinダイオードとバイポーラ トランジスタの動作原理"で検索して見たら良いと思います。

この回答へのお礼

ありがとうございます。
>ゲート(G)に正電圧を加えると、右側のnpn構造はトランジスタとして動作してKからA側のn領域に電子が入ります。電子が入ることで、A側のn領域の電圧は実質的に低下します。
→どうしてA側のn領域の電圧が低下するのでしょうか？
教えてください。よろしくお願いします。

お礼日時：2017/03/20 14:35

No.3 回答者： yhr2 回答日時： 2017/03/19 15:45

No.1です。

＞私が知りたい事（質問）とちょっと異なる回答です。

それは残念でした。もっと基本的な「原理説明」がほしいということですか？　それなら、書籍なりネット上の解説サイトにたくさん説明されていると思います。
たとえば
http://www.sxlist.com/images/www/hobby_elec/pic6 …
http://www.miyazaki-gijutsu.com/series4/densi044 …

そういった説明でも分からないということですか？

ところで、ダイオードはともかく、「トランジスタ」の動作原理は理解されているのですよね？
真空管のような「電圧増幅」ではなく、「電流増幅」なのでちょっと分かりづらいですが。

トランジスタの動作原理をきちんと理解されているなら、サイリスタの動作原理の説明も理解できるはずですが？
もし、サイリスタの動作がうまく理解できないのであれば、トランジスタの動作原理から復習されてはいかがでしょうか。

この回答へのお礼

ありがとうございます。
>トランジスタの動作原理をきちんと理解されているなら、サイリスタの動作原理の説明も理解できるはずですが？
→そうなんですね。
バイポーラトランジスタのエミッタ接地の場合、ベース電流を流せばコレクターエミット間に電流が流れる、みたいな事は覚えています。
これとどう関係があるのでしょうか？
教えてください。よろしくお願いします。<(_ _)>

お礼日時：2017/03/20 14:33

No.4 回答者： d9win 回答日時： 2017/03/20 14:50

No.2のd9winです。

p領域とn領域は、ある中間領域で隔てられた別の領域と見なすことが出来ます。
ある領域に負電荷が増えると、その領域の電位は低下します。
例えば、コンデンサの負電極に電子を加えると、負電極の電位は低下します。