Контакт электронного и дырочного полупроводников (р-n-переход).

Граница соприкосновения двух полупроводников, один из которых имеет электронную, а другой — дырочную проводимость, называется электронно- дырочным переходом (или р-n-переходом).

р-n-Переход обычно создается при специальной обработке кристаллов, например, при выдержке плотно прижатых кристаллов германия (n-типа) и индия при 500°С в вакууме (а) атомы индия диффундируют на некоторую глубину в германий, образуя промежуточный слой германия, обогащенного индием, проводимость которого р-типа (б).

Электроны из n-полупроводника, где их концентрация выше, будут диффундировать в р-полупроводник. Диффузия дырок происходит в обратном направлении. В n-полупровод- нике из-за ухода электронов вблизи границы остается нескомпенсированный положительный объемный заряд неподвижных ионизо­ванных донорных атомов. В р-полупроводнике из-за ухода дырок вблизи границы образуется отрицатель­ный объемный заряд неподвижных ионизованных акцепторов. Эти объемные заряды создают запираю­щий равновесный контактный слой, препятствующий дальнейшему переходу электронов и дырок.

Сопротивление запирающего слоя можно изменить с помощью внешнего электрическогополя. Если направление внешнего поля совпадает с направлением поля контактного

слоя (а), то запирающий слой расширяется и его сопротивле­ние возрастает — такое направление называется запи­рающим (обрат­ным). Если на­правление внеш­него поля противо­положно полю контактного слоя (б), то перемещение электронов и дырок приведет к сужению контактного слоя и его сопротивление уменьшится — такое направление называется пропускным (прямым).