Примесная проводимость

Для создания полупроводниковых механизмов используют кристаллы с примесной проводимостью. Такие кристаллы изготавливаются с помощью внесения примесей с атомами трехвалентного или пятивалентного химического элемента.

(Г) электронно-дырочный переход

электро́нно-ды́рочный перехо́д

(n – p – переход), переход между двумя частями полупроводника, одна из которых имеет электронную (n), а другая – дырочную (p) электрические проводимости (соответственно n – и p – области). Поскольку концентрация дырок в р – области значительно выше, чем в n – области, дырки изр – области стремятся перейти в n – область; точно так же электроны из n – области устремляются в р – область. В результате взаимной диффузии зарядов на границе между двумя частями полупроводника образуется двойной слой пространственного заряда – отрицательные заряды в р – области и положительные заряды в n- области. Возникающее при этом контактное электрическое поле по величине и направлению таково, что оно противодействует диффузии свободных носителей тока через переход.

Чтобы пройти через электронно-дырочный переход, основным носителям заряда (электронам в n – области и дыркам в р – области) приходится преодолевать контактное поле – потенциальный барьер. Если в р – области приложен положительный потенциал, то внешнее поле направлено против контактного, т. е. потенциальный барьер понижается и основные носители легче преодолевают барьер – через переход начинает протекать ток. И наоборот, положительный потенциал, приложенный к n – области, повышает потенциальный барьер – и переход для потока основных носителей заряда оказывается закрытым. Таким образом, ток через электронно-дырочный переход зависит от приложенного напряжения. На этом свойстве электронно-дырочного перехода основана работа полупроводниковых диодов (n – p – переход), транзисторов (n – p – n – переход), тиристоров (р – n – p – n – переход), фотодиодов и фототранзисторов, светодиодов и других полупроводниковых приборов.

61