Какво е p-n-кръстовище на електронна дупка
Полупроводниците включват вещества с съпротивление 10-5 до 102 ом х м. По отношение на електрическите си свойства те заемат междинно положение между металите и изолаторите.
Съпротивлението на полупроводника се влияе от много фактори: силно зависи от температурата (съпротивлението намалява с повишаване на температурата), зависи от осветлението (съпротивлението намалява под въздействието на светлината) и т.н.
В зависимост от вида на примесите в полупроводника преобладава една от проводимостите — електронната (n-тип) или дупка (р-тип).
Основната част на всяко полупроводниково устройство (диод, светодиод, транзистор, тиристор и т.н.) е т. Нар. P-електронна дупкан-преход. Получава се, ако част от кристала има n-тип проводимост, а другата част има p-тип проводимост. И двете области трябва да бъдат получени в един монолитен кристал с еднаква решетка.P-n-преход не може да бъде получен чрез механично свързване на два кристала с различни видове проводимост.
Основните носители на ток са дупки в р-областта и свободни електрони в н-области — дифузни от една зона в друга. Поради рекомбинацията (взаимна неутрализация на заряди) на електрони и дупки между р и н се образува полупроводников слой, изчерпан по токови носители (блокиращ слой).
Излишният заряд се създава от отрицателни йони на р-региона и положителни йони н-регион, а целият обем на полупроводника като цяло остава електрически неутрален. В резултат на това на място p-н-преход, възниква електрическо поле, насочено от н-площ до p-регион и предотвратяване на по -нататъшна дифузия на дупки и електрони.
В р-н-преход, се образува електрическа потенциална разлика, тоест възниква т. нар. потенциална бариера. Разпределението на потенциала в преходния слой зависи от разстоянието. Потенциал нула обикновено се приема като потенциал в p-областта директно близо до p-н- преход, при който няма космически заряд.
Може да се покаже, че p-н-преходът има коригиращо свойство. Ако отрицателният полюс на източник на постоянно напрежение е свързан към p-областта, тогава потенциалната бариера ще се увеличи със стойността на приложеното напрежение и основните токоносители няма да могат да преминат през p-н-преход. В такъв случай полупроводников токоизправител ще има много високо съпротивление и така нареченият обратен ток ще бъде много малък.
Ако обаче към p-региона прикачим положителен, и към н-обла° Сс отрицателния полюс на източника, тогава потенциалната бариера ще намалее и основните токови носители ще могат да преминат през p-н-преход. Във веригата ще се появи т. Нар. Ток напред, който ще се увеличава с увеличаване на напрежението на източника.
Характеристика на токово напрежение на диода
Така че по електронен път-дупка — съединение между две области на полупроводници, едната от които има електрическа проводимост н-тип, а другият е р-тип. Електронно-дупковото съединение служи като основа за полупроводникови устройства. В преходната област се образува слой космически заряд, изчерпан в мобилни носители на заряд. Този слой представлява потенциална бариера за мнозинството и потенциална яма за малцинствени носители на заряд.Основното свойство на прехода между електронна дупка е еднополюсна проводимост.
Широко се използват нелинейни полупроводникови елементи с небалансирана характеристика ток-напрежение за преобразуване на AC в DC… Такива елементи с еднопосочна проводимост се наричат токоизправители или електрически клапани.
Вижте също: Полупроводникови устройства — видове, преглед, употреба