Золото в п/п создает «глубокие» уровни, расположенные вблизи середины запрещенной зоны («ловушки»). В этом случае механизм рекомбинации является двухступенчатым (1-2).
Электрон, попавший из разрешенной зоны на ловушку (непрерывные стрелки-1), остается на ней с течении некоторого времени- времени релаксации. Затем он переходит в другую зону: т.е. происходит либо двухступенчатая рекомбинация, либо двухступенчатая генерация пар электрон-дырка.
Вероятность двухступенчатых рекомбинаций значительно выше, чем одноступенчатых.
Поэтому в присутствии ловушек время жизни неосновных носителей заряда значительно меньше.
В зависимости от технологии изготовления различают: германиевые диоды с золотой связью, германиевые и кремниевые меза-диоды, кремниевые планарно-эпитаксиальные диоды.
Принцип действия последних можно пояснить следующим образом [л7р1]:
Здесь база изготавливается из низкоомного кремния n+-типа, на который наносится тонкий слой более высокоомного п/проводника, повторяющего структуру подложки.
Этот второй слой, называемый эпитаксиальным, покрывают пленкой окисла SiO2 толщиной порядка 1мкм с целью защиты.
В пленке окисла протравливают окно, через которое путем диффузии бора (В) или (А1) создается планарный переход (р-n). При этом выход перехода на поверхность оказывается сразу надежно защищенным пленкой SiO2-
Концентрация основных носителей заряда (п) в базе неодинакова: она увеличивается по мере удаления от перехода.
Электроны диффундируют к переходу и вдали от него остаются положительные ионы примеси. На этом участке п/п, в который диффундируют электроны, накапливается отрицательный заряд.
Благодаря этому в базе устанавливается собственное (внутреннее) электрическое поле ЕСобств , вектор напряженности которого направлен к переходу.
Теперь дырки, инжектированные в базу, под воздействием этого поля, прижимаются к переходу и на границе образуется объемный заряд дырок повышенной плотности.