Dacă se creează regiunile cu conductivitate electronică și gaură în cristal (figura 5.2) cu o limită ascuțită între ele (pn-joncțiune), atunci o barieră potențială cu proprietăți rectificative va apărea la limita dintre aceste regiuni.
Să presupunem că regiunea acceptoare a semiconductorului este dopată mai puternică decât electronul, adică, Na> Nd, iar ambele părți sunt dopate uniform (o astfel de tranziție pn se numește asimetrică și asemănătoare) (Figura 5.2).
Când se produce o joncțiune pn între regiunile p și n, este stabilit schimbul purtătorilor de sarcină liberi, electronii electronilor de tip n ieșesc (difuzați) și a găurilor de tip p. Eliminarea purtătorilor liberi conduce la faptul că în apropierea interfeței există un strat dublu încărcat de la atomii ionizați ai donatorilor și acceptorilor. Stratul de încărcare spațială în spațiu (SCR) va fi pozitiv din materialul de tip n (donatori ionizați) și negativ din materialul de tip p (acceptori ionizați). Aceste încărcături volumetrice în regiunea de contact vor crea un câmp electric puternic direcționat de la regiunea n la regiunea p și prevenind difuzia electronilor și a găurilor (figura 5.3).
Ca urmare, se stabilește o stare de echilibru care va fi caracterizată de constanța nivelului Fermi, iar în regiunea de tranziție unde există un câmp electric, nivelul energiei va fi distorsionat.
La o anumită valoare a câmpului, se stabilește un echilibru, în care numărul de purtători de sarcină care se schimbă unul față de celălalt este același. Acest câmp electric corespunde valorii de echilibru a diferenței de potențial de contact (Figura 5.2, d).
Articole similare
-
Apariția și primele etape ale dezvoltării vechiului stat chinez
-
Materiale pentru fabricarea materialelor plastice - stadopedia
Trimiteți-le prietenilor: