УТВОРЕННЯ ТА ВЛАСТИВОСТІ p-n- ПЕРЕХОДУ

р-n - переходом називається вузька зона на межі між шарами НП р- і п-типу, яка зображено на рис. 4. Фізичні процеси, що відбуваються у р-п переході, визначають параметри та характеристики більшості НП приладів.

Рисунок 4 – Утворення на межі між шарами р- та n-типу р-n – переходу з потенціальним бар'єром φ_к

У напівпровідниках діють дрейфовий і_др і дифузійний струми і_диф.

Дифузійний і_диф зумовлений рухом основних носіїв зарядів (внаслідок про­тікання і_дифвідбувається рекомбінація рухомих основних носіїв зарядів), тобто причиною появи і_диф є різниця концентрації носіїв.

Дрейфовий струм і_др зумовлений рухом неосновних носіїв зарядів Причиною появи дрейфового струму і_др (струм провідності) є різниця потенціалів між двома НП.

У сталому становищі

                                           і_диф + і_др = 0.                                                                      (1)

Ця рівновага настає за певної контактної різниці потенціалів, що визначається величиною об'ємного заряду і називається потенціальним бар'єром φ_к.

Величина φ_к  залежить від матеріалу НП і його температури. Для германію φ_к = (0,4 - 0,6) В, для кремнію φ_к = (0,6 - 0,8) В.

Зона об'ємного заряду - це й є електронно-дірковий перехід (р-пперехід). Ширина його, позначена як L, вимірюється десятками мікронів. Оскільки у р-п переході відсутні рухомі носії зарядів (він заповнений нерухомими іонами), то його електричний опір дуже великий.