Физика. Часть 3. Раздел 2. Элементы квантовой и атомной физики. Цаплев В.М - 111 стр.

UptoLike

110
случае также называется обратным. При контакте металла с n-
полупроводником прямое напряжение соответствует подаче на
полупроводник минуса, а на металл - плюса источника внешнего
напряжения.
Если же в контакте находятся p-полупроводник и металл, то прямое
напряжение соответствует подаче плюса напряжения источника на
полупроводник и минуса - на металл.
5.6.
p-n переход
Аналогичный эффект образования
p-n перехода наблюдается и при
контакте двух полупроводников с разными типами проводимости, или при
введении в полупроводник
n-типа акцепторной примеси. Поскольку p-n
переход связан с образованием донорного слоя, обладающего
выпрямляющими свойствами, то под электронно-дырочным переходом
понимают контакт двух полупроводников с различными типами
проводимостей.
Вследствие различия в концентрации носителей тока на границе перехода
возникает диффузионный поток. Если, например, условимся считать, что
p-
полупроводник находится слева, а
n-полупроводник - справа, то
диффузионный поток электронов будет направлен справа налево, а дырок -
слева направо. В результате, слева от границы появится объемный
отрицательный заряд, а справа от границы - объемный положительный
заряд. Это перемещение зарядов прекратится тогда, когда электрические
силы возникающего задерживающего поля уравновесят силы диффузии.
Вследствие диффузии левая и правая области
оказываются обедненными
основными носителями тока, поэтому область
p-n перехода является
областью с повышенным электрическим сопротивлением, и все внешнее
приложенное напряжение падает на
p-n переходе.
При приложении внешнего напряжения
U расположение уровня Ферми
изменяется как в
p-области, так и в n-области (рис. 5-17).
При этом суммарное расхождение уровней Ферми равно
eU, и высота
потенциального барьера уменьшается на эту величину, т.е. становится
равной
или
V=V
k
-eU. (5.17)
Как уже говорилось, такое внешнее напряжение, при котором
уменьшается высота потенциального барьера на контакте, называется