ЭЛЕКТРОННО-ДЫРОЧНЫЙ ПЕРЕХОД

Почти все полупроводниковые при’борьи, в том числе и кремниевые фотопреобразователи, представляют собой систему из двух полупроводников с проводимостями р-л л типа, находящихся в тесном контакте друг с другом. Переходная зона (граница) между областями с проти­воположными типами проводимости располагается вну­три полупроводникового материала и называется элек — тронно-дырочньгм или р «-переходом.

Благодаря тому, что по одну сторону от р-я-перехода в избытке находятся свободные электроньи (л-область), а по другую — дырки (p-область), каждый тип етих свободных носителей тока будет иметь тенденцию диф­фундировать в ту часть полупроводникового материала, где имеется их недостаток (тепловая самодиффузия). Таким образом, дырки будут стремиться диффундиро­вать из p-области в «-область полупроводника, а элек­троны из л-области — в р-область.

Однако эта диффузия основных носителей тока [2] не будет продолжаться до ‘бесконечности. В самом деле, диффузия электронов в p-область полупроводника заря­жает ее отрицательно, причем л-область вследствие ухо­да из wee некоторой части электронов заряжается поло­жительно. Самодиффузия дырок действует в том же на­правлении, т. е. p-область заряжается отрицательно, а л-область—положительно. Диффундирующие дырки и электроны в виде двух слоев объемных зарядов скаїп — ливаются у р-п-перехода, создавая разность потенциалов между этими слоями. При этом в темноте вблизи от р-п-перехода со стороны р области сосредоточится отри­цательный, а со стороны п-области — положительный объемные заряды, как это показано сверху на рис. 4,а. Электрическое іполе, образованное этими объемными за­рядами, будет препятствовать дальнейшей самодиффу — зии основных носителей тока через р-п-переход.

Образованием потенциального барьера на р-п-пере — ходе и обуславливаются те явления, которые дают воз­можность создавать различные полупроводниковые при­боры (фото:преобразователи, силовые выпрямители, дио­ды, фотодиоды, триодьи, фототриоды и Т. П.).