· Контакты с разными типами проводимости p-n переходов
Электрофизические свойства p-n переходов.
Возникает при контакте двух полупроводников с разной проводимостью. При контакте возникает механическая граница сопротивлений, разделяющая n и p области. Это создаёт градиент иону n в n-области по отношению к p. Тепловое движение стремится к уменьшению концентрации свободных зарядов путем столкновения их друг с другом и значительно большого отталкивания за счёт большого градиента/ Электроны из n области уходят в p область, оставляя нескомпенсированный положительный ион. Дырки переходят их p в n область, оставляя нескомпенсированный отрицательный ион. Это продолжаетс пока не образуется заряд с потенциалом. При достижении потенциалом критического значения избыток электронов начнёт отражаться в n области, избыток дырок – в p области. То есть при образовании p-n перехода действуетдва механизма:
1) Диффузионное перемещение из n-области под действием градиента концентрации электронов – теплого перемещения.
2) Перемещение свободных электронов под действием электрического поля в область пространственного заряда.
То есть в результате возникает 4 тока:
1) Диффузионный ток из n в p область
2) Диффузионный ток дырок из из p в n область(формирует прямую ветвь ВАХ)
3) Дрейфовый ток электронов
4) Дрейфовый ток дырок
Сумма токов в кристалле равна нулю, так как они равны и противоположено направлены.
С точки зрения конструкции все p-n переходы делятся на:
Концентрации ионов будут иметь следующие концентрации:
Так как пространства, занимаемые положительными и отрицательными зарядами равны, то электрическая граница (n=p) совпадает с механической границей R. Эту способность имеет симметричный p-n переход.