54912

BADANIE WŁASNOŚCI

PROSTOWNICZYCH DIODY I PROSTOWNIKA SELENOWE GO

Po dodaniu do półprzewodnika z czystego germanu domieszki w postaci pierwiastków V gr. okresowej, np. As (Arsen), Sb (Antymon), P (Fosfor), to otrzymamy półprzewodnik typu n. Poziomy energetyczne atomów domie szkowych umiejscawiają się w paśmie energii wśbronionyzh, tuż poniżej dna pasma przewodnictwa. Atomy domieszek w stosunku do atomu germanu posiadają o jeden elektron walencyjny więcej, który łatwo oddają do pasma przewodzenia. W tym przypadku atomy domieszek nazywamy donorami (bo oddają elektron).

Dodając do półprzewodnika z czystego germanu domieszki pierwiastków III gr. okresowej, np. Al (Glin), In (Ind), Ga (Gal), to otrzymamy półprzewodnik typu p. Poziomy energetyczne atomów domieszkowych leżą w paśmie energii wzbroniony:h, tuż powyżej pasma walercyjnego. Poziomy energetyczne atomów domieszkowych nie są zajęte przez elektrony tych atomów i ą w stanie przyjąć elektrony z pasma walencyjnego kryształu. Po przejściu takiego elektronu z pasma walencyjnego na poziom domieszki powstaje tzw. „dziura'' w paśmie walencyjnym. Atomy domieszkowa w tym przypadku nazywramy akceptorami (bo przyjmują elektron).

Przewodnictwo elektryczne w półprzewrodniku typu n zależy od ruchu elektronów, a w półprze wodniku typu p uwrarunkowrane jest od ruchu „dziur".

Zetknięcie się dwni takich pół prze wro druków o powjyż szych własnościach nosi nazwę przejścia elektronowo-dziuiowego albo złącza p-n. Złącze takie po stronie części n posiada dużą dość elektronów, a po stronie części p duże skoncentrowanie dziur.

£_ P

eą		0©
0©	EE	0©
Q©	r0	0©

MlfflMt Q|inMI

W stanie rówmowragi termicznej elektrony przewrodnictwra, które pochodzą z donorów znajdują się w większości w obszarze typu n, gdzie zcbojętniają one dodatni ładunek przestrzenny zjonizowanych donorów, podczas gdy dziury pochodzące z akceptorów są główmie w obszarze typu p. Nie da się ich jednak całkowicie odizolować, o ile nie istnieje w obszarze złącza pole elektryczne. Przyjmując, że pierwotnie nie ma pola elektrycznego na złączu, to zachodzić będzie proces dyfuzji „dziur" do części n, które pozostawiają w części p ujemnie naładowrane jony akceptorowa, jednocześnie elektrony będą dyfundowrać do części p, pozostawiając w części n dodatnio naładowane jony donorowre. Proces pierwotnej dyfuzji spowroduje powstanie podwrojnej wrarstwjy elektrostatycznej na złączu. Z wrarstwjątą związane jest pole elektryczne E skierowrene z części n do p, które przeciwdziała dalszej dyfuzji nośników przez złącze. ('Ryj-. 1.)

.-- «— ©eto	BEJ	0©
0 0130	SB	0©
0© 00	BB	©0

MMTtot »HBMt

Q>Q>	30	SB	0 G
0©	30	BB
©O	00	□B	0©

MlfflMt apiiNi

*€>>

Przykładając do złącza zewmętrzne pole elektryczne E_r, którego kierunek jest zgodny z kierunkiem pola wrewznętrznego E, pole zewmętrzne Er będzie wzmacniać pole wrewmętrzne E, co spowroduje wrzrost grubości podwrójnej wrerstwjy

elektrostatycznej i będzie się odznaczać zwiększonym oporem. Taki kierunek prądu nazywamy zaporowym. W tym kierunku warstwa ma duży opór i płynie prze z nią mały prąd. (Rys. 2)