p-n пераход

З пляцоўкі Вікіпедыя.
Перайсці да: рух, знайсці

p-n пераход уяўляе сабой вобласць кантакту паўправаднікоў p і n тыпу. Часцей за ўсё ствараюць p-n пераход на аснове адзінага крышталя шляхам увядзення ў яго пасродкам дыфузіі донарнага і акцэптарнага дамешкаў у розных канцэнтрацыях (плаўны пераход). Стварэнне p-n пераходу злучэннем двух адасобленых паўправаднікоў (рэзкі пераход) прыводзіць да дэфекту тыпу «Мяжа зерняў», што можа прывесці да значнага пагаршэння яго ўласцівасцей. Адрозніваюць металургічны і фізічны пераход. Металургічны рэзкі пераход уяўляе сабой паверхню сутыкнення паміж паўправаднікамі розных тыпаў. Металургічны плаўны пераход — паверхня, на якой шчыльнасці донараў і акцэптараў аднолькавыя. Фізічны пераход — паверхня, на якой узровень Фермі перасякае сярэдзіну забароненай зоны.

P-n пераход валодае пэўнымі цікавымі ўласцівасцямі, якія маюць карысныя дастасаванні ў сучаснай электроніцы і фізіцы. Паўправаднік з p-дамешкам мае адносна вялікую электрычную праводнасць, бо ў ім маецца вялікая колькасць дзірак. Тое самае можна сказаць і аб паўправадніку з n-дамешкам, бо ў ім маецца вялікая колькасць электронаў праводнасці. Аднак вобласць пераходу паміж паўправаднікамі мае нізкую электрычную праводнасць, бо яна збедненая носьбітамі зараду. Гэтае абумоўлена тым, што ў гэтай вобласці носьбіты зараду рэкамбінуюць. А з-за гэтага прыкантактныя вобласці становяцца электрычна зараджанымі (зарад гэтых абласцей — ёсць нескампенсаваны зарад іонаў дамешку), узнікае электрычнае поле, якое супрацьстаіць прыходу ў гэту вобласць асноўных носьбітаў зараду. Гэтай збедненай вобласцю можна маніпуляваць, што і робіцца ў паўправадніковым дыёдзе, што прапускае ток у адным накірунку і супрацьстаіць яму ў адваротным накірунку. Гэтая ўласцівасць тлумачыцца эфектамі прамога і зваротнага зруху, дзе паняцце зрух азначае прыкладанне напружання да p-n пераходу. Яшчэ адным дастасаваннем p-n пераходу з'яўляецца біпалярны транзістар, які складаецца з двух паслядоўна размешчаных p-n пераходаў. Самы распаўсюджаны тып сонечных элементаў таксама пабудаваны на p-n пераходзе (Фотавальтаічны эфект): пад уздзеяннем святла генеруюцца пары электрон — дзірка, якія падзяляюцца на p-n пераходзе і ствараюць электрычны ток.

Вынаходніцтва p-n пераходу прыпісваюць Раселу Олу.

Спасылкі[правіць | правіць зыходнік]