Электронно-дырочный Р-N переход
Граница двух областей первый из которых обладает электропроводимостью N - типа, а другая Р - типа, называется р-n переход.
Uвн =Uобр
Uвн = 0
Uвн ≠ Uпрям
Электроны и дырки проводимости могут проходить через границу двух областей, электроны попадают в Р – область и рекомбинируют с дырками и аналогичным образом диффундируют из Р – области в N – область, и рекамбинируют там с электронами: (ток диффузии через N переход). Таким образом в Р – N переходе появится ток диффузии.
Iдиф = Iрд+Inд
Где Iрд - ток диффузии дырок, а Inд – ток диффузии электронов.
Если бы дырки и электроны были бы нейтральными, то это привело бы к их полному выравниванию концентрации по всему V кристаллу. Электрическое поле препятствует диффузии основных носителей заряда между Р – N областями и устанавливается потенциальный барьер. Ток, создаваемый не основными носителями заряда называется тепловым током состоит из Iоn и Iор составляющей.
Io = Ion + Iop
По своему направлению тепловой ток противоположен диффузионному току.
Ip-n = Iдиф – Io
Разность потенциалов затрудняет диффузию основных носителей. Ig становится равным по абсолютной величине тепловому току.
Ip-n = Iдиф – Io = 0
Такое состояние полупроводника называется равновесным, наступает термодинамическое равновесие.
Лекция 2