/Td>
+
п
р
Збіднений шар
/Td>
Потенційний
бар'єр
+
+
+
-
-
-
п
р
/Td>
р-п перехід
Зміна потенціалу
У збідненим шарі порушується електрична нейтральність напівпровідника. У напівпровіднику р- типу в збідненим шарі не вистачає дірок, тому він заряджений негативно. А в напівпровіднику п- типу в збідненим шарі не вистачає електронів, тому він заряджений позитивно. Таким чином, в місці з'єднання напівпровідників різного типу виникає потенційний бар'єр, який не дозволяє основним носіям подолати р-п перехід. Величина потенційного бар'єра залежить від напівпровідникового матеріалу. Для германію він становить 0,3 В, а для кремнію - 0,7 В.
Розглянемо, що відбувається, коли до р-п переходу прикладається напруга від зовнішнього джерела.
В
р-п перехід зміщений у прямому напрямку
р-п перехід зміщений у зворотному напрямку
Якщо "мінус" джерела з'єднаний з напівпровідником п- типу, а "плюс" - з напівпровідником р -типу, то це призведе до появи нових електронів і дірок і руху їх до р-п переходу. Електрони і дірки проникають в збіднений шар і зменшують його товщину. Якщо напруга джерела перевищує потенційний бар'єр, то збіднений шар перестає існувати, і основні носії вільно переходять кордон з'єднання матеріалів. У цьому випадку говорять, що р-п перехід зміщений у прямому напрямку.
Якщо поміняти полярність джерела, тобто під'єднати плюс джерела до напівпровідника п- типу, а мінус - до напівпровідника р- типу, то електрони і дірки будуть видалятися від р-п переходу, і величина бар'єра збільшиться. У цьому випадку говорять, що р-п перехід зміщений у зворотному напрямку.
Такі властивості р-п переходу дозволяють використовувати його в якості детектора - діода з односторонньою провідністю. br/>В
Вольтамперная характеристика діода показує, що напівпровідниковий діод починає пропускати струм, коли прикладається напруга перевищує потенційний бар'єр. Якщо напруга менше потенційного бар'єру, то тече дуже маленький струм, пов'язаний з електронно-дірковий парами. Для германію це мікроампери, а для кремнію - наноампер.
В
Площинною транзистор п-р-п типу
Зазначені властивості р-п переходу лежать в основі роботи площинних транзисторів. У площинному транзисторі п-р-п типу колектор і емітер є напівпровідниками п типу, а база напівпровідником р типу. Транзистор містить два р-п переходу: емітер-база і ...
