Полупроводниковые электронные приборы.

Область по обе стороны от границы двух полупроводников с различными типами проводимостей называется электронно-дырочным или р-п-переходом. Толщина этой области достаточно мала (порядка 10(-5) см).

Электронно-дырочный переход обладает свойством несимметричной проводимости, т. е. является нелинейным сопротивлением, и поэтому используется для выпрямления переменного тока. На рис.3 показано прохождение тока через контакт двух полупроводников с разными проводимостями, например германия р и германия n.

Будем пока считать, что левый полупроводник обладает чисто дырочной проводимостью, а правый — чисто электронной. Пусть внешнее напряжение таково, что полупроводник р находится под положительным потенциалом, а полупроводник n — под отрицательным (рис.3 а). Под действием такого напряжения, называемого прямым, электроны в полупроводнике л движутся к границе АБ и далее проникают в область р, а навстречу им в полупроводнике р перемещаются дырки, которые проникают в область л. Встречаясь, электроны и дырки рекомбинируют.
Во внешних проводах движутся только электроны. Они перемещаются в направлении от минуса источника к полупроводнику n и компенсируют убыль электронов, рекомбинирующих с дырками. А из полупроводника р электроны уходят в направлении к плюсу, и в этом полупроводнике образуются новые дырки. Этот процесс происходит непрерывно и, следовательно, непрерывно проходит ток. Его называют прямым током. Сопротивление р-n-перехода для прямого тока невелико. Иначе говоря,  значительный прямой   ток   получается  при сравнительно небольшом прямом напряжении.
При напряжении обратной полярности (рис. 3 б) электроны в полупроводнике п движутся по направлению к положительному полюсу источника, т. е. удаляются от р-n-перехода. А в полупроводнике р движутся, удаляясь от р-л-пере-хода, дырки. У левого электрода они  рекомбинируют с электронами, прибывающими из провода, соединяющего этот электрод с отрицательным полюсом источника.
Поскольку из полупроводника п уходят в каком-то количестве электроны, он заряжается положительно, так как в нем остаются положительно заряженные атомы. Это те самые атомы примеси, которые, отдавая свои электроны, создавали электронную проводимость. Подобно этому полупроводник р заряжается отрицательно, так как из него «уходят» дырки (строго говоря, в него приходят электроны, заполняющие дырки).

Страницы: 1 2