Физика. Основные понятия, определения, законы, правила и формулы
Справочник по физикеFizikaBook.ru
Навигация
Статьи сайта FizBook.ru

Электронно-дырочный переход

Электронно-дырочный переход — слой с пониженной электропроводностью, образующийся на границе полупроводниковых областей с электронной (п-область) и дырочной (р-область) проводимостью, р—n-переход образуется в кристалле полупроводника, в котором введением соответствующих примесей создаются области с различной (р- и п-типа) проводимостью (гомопереход) или при контакте двух полупроводников с различными типами проводимости (гетеропереход).

Через границу этих полупроводников происходит взаимная диффузия основных носителей: электроны из л-полупроводника диффундируют в р-полупроводник, а дырки из р-полупроводника — в п-полупроводник. В результате участок п-полупроводника, граничащий с контактом, будет обеднен электронами и в нем образуется избыточный положительный заряд, обусловленный в основном наличием ионов примеси. Движение дырок из р-полупроводника в п-полупроводник аналогично приводит к возникновению избыточного отрицательного заряда в пограничном участке р-полупроводника.

В результате образуется двойной электрический слой и возникает контактное электрическое поле (ёк), которое препятствует дальнейшей диффузии основных носителей заряда. Поэтому этот слой называют запирающим. Внешнее электрическое поле влияет на электропроводность запирающего слоя. Если полупроводники подключены к источнику так, то под действием внешнего электрического поля основные носители заряда — свободные электроны в «-полупроводнике и дырки в р-полу-проводнике будут двигаться навстречу друг другу к границе раздела полупроводников, при этом толщина р—п-перехода уменьшается, следовательно, уменьшается его сопротивление.

В этом случае сила тока ограничивается лишь внешним сопротивлением. Такое направление внешнего электрического поля называется прямым (пропускным). Прямому включению р—п-перехода соответствует участок 1 на вольт амперной характеристике. Если полупроводники подключены к источнику так, то электроны в п-полупроводнике и дырки в р-полупроводнике будут перемещаться под действием внешнего электрического поля от границы раздела в противоположные стороны.

Толщина запирающего слоя и, соответственно, его сопротивление увеличиваются. При таком направлении внешнего электрического поля — обратном (запирающем) — через границу раздела проходят только неосновные носители заряда, концентрация которых много меньше, чем основных, и ток практически равен нулю Таким образом, р—n-переход обладает односторонней проводимостью.

 

Электронно-дырочный переход

Copyright ©, FizikaBook.ru, 2012. fizikabook@gmail.com При полном или частичном использовании материалов ссылка (для интернет-ресурсов - гиперссылка) на fizikabook.ru обязательна