Образование р-n-перехода - Туннельный диод и его свойства

Контакт двух полупроводников, р - и n - типа называется р-n-переходом. Рассмотрим процессы, проходящие на границе двух полупроводников с разными типами проводимости. Так как концентрация свободных электронов в n-области больше, чем в р-области, электроны из n-области диффундируют в р-область (б). В обратном направлении диффундируют дырки. Попадая в область с противоположной проводимостью, свободные носители заряда рекомбинируют, вследствие чего вблизи контакта наблюдается уменьшение концентрации свободных дырок и электронов. Так как атомные остатки (ионы) в р-области заряжены отрицательно, а в n-типа - положительно, то вблизи границы n-области образуется положительный заряд, а в р-области - отрицательный, т. е. на границе образуется двойной электрический слой (в). Возникающая между двумя областями разность потенциалов препятствует дальнейшей диффузии через границу основных носителей тока, т. е. электронов из n-области и дырок из р-области. Энергия электронов в р-области увеличивается, поэтому границы зоны проводимости и валентной зоны для электронов искривляются - становятся выше, чем в n-области. В то же время, возникшее на границе поле, способствует движению через переход неосновных носителей (электронов из р-области и дырок из n-области). Между основными и неосновными носителями заряда, проходящими через контакт, устанавливается динамическое равновесие.

Образование p-n-перехода при соединении двух полупроводников с разным типом проводимости: а - до контакта между ними, б - в момент контакта, в - равновесное состояние p-n-перехода с двойным электрическим слоем и искривленными границами зоны проводимости и валентной зоны для электронов.

Похожие статьи




Образование р-n-перехода - Туннельный диод и его свойства

Предыдущая | Следующая