Co je to p-n přechod elektronové díry
Mezi polovodiče patří látky s odporem 10-5 až 102 ohm x m. Z hlediska elektrických vlastností zaujímají mezipolohu mezi kovy a izolanty.
Odpor polovodiče je ovlivněn mnoha faktory: silně závisí na teplotě (se zvyšující se teplotou odpor klesá), závisí na osvětlení (odpor se vlivem světla zmenšuje) atp.
V závislosti na typu nečistot v polovodiči převažuje jedna z vodivosti — elektronová (typ n) nebo díra (typ p).
Hlavní součástí každého polovodičového zařízení (dioda, LED, tranzistor, tyristor atd.) je t. zv. P-elektron díra-přechod. Získá se, pokud část krystalu má vodivost typu n a druhá část má vodivost typu p. Obě oblasti musí být získány v jednom monolitickém krystalu se stejnou mřížkou.P-n-přechod nelze získat mechanickým spojením dvou krystalů s různými typy vodivosti.
Hlavními nositeli proudu jsou díry v p-oblasti a volné elektrony v n-oblastech — rozptýlené z jedné oblasti do druhé.Vlivem rekombinace (vzájemné neutralizace nábojů) elektronů a děr mezi p a n vzniká polovodičová vrstva ochuzená o proudové nosiče (blokovací vrstva).
Přebytečný náboj je tvořen zápornými ionty p-oblasti a kladnými ionty n-oblasti a celý objem polovodiče jako celku zůstává elektricky neutrální. V důsledku toho na p-n přechodu vzniká elektrické pole směřující z n-roviny do p-oblasti a brání další difúzi děr a elektronů.
Při p-n-přechodu vzniká rozdíl elektrického potenciálu, to znamená, že vzniká tzv. potenciálová bariéra. Rozložení potenciálu v přechodové vrstvě závisí na vzdálenosti. Potenciální nula je obvykle brána jako potenciál v p-oblasti přímo blízko p-n-křižovatce, kde není žádný prostorový náboj.
Lze ukázat, že p-n přechod má usměrňovací vlastnost. Pokud je záporný pól zdroje stejnosměrného napětí připojen k p-oblasti, pak se potenciálová bariéra zvýší s hodnotou přivedeného napětí a hlavní proudové nosiče nebudou moci procházet p-n přechodem. Pak polovodičový usměrňovač bude zde velmi vysoký odpor a tzv. zpětný proud bude velmi malý.
Pokud však k p-oblasti připojíme kladný a k n-oblasti Cc záporný pól zdroje, potenciálová bariéra se sníží a hlavní proudové nosiče budou moci procházet p-n přechodem. V řetězci se objeví tzv Dopředný proud, který se bude zvyšovat s rostoucím napětím zdroje.
Proudově-napěťová charakteristika diody
Takže elektronová dráha-díra — spojení mezi dvěma oblastmi polovodičů, z nichž jedna má elektrickou vodivost typu n a druhá je typu p. Přechod elektron-díra slouží jako základ pro polovodičová zařízení. V přechodové oblasti se vytváří vrstva prostorového náboje, ochuzená o mobilní nosiče náboje. Tato vrstva představuje potenciální bariéru pro většinu a potenciální jámu pro menšinové nosiče náboje.Hlavní vlastností přechodu elektron-díra je unipolární vedení.
Široce se používají nelineární polovodičové prvky s nevyváženými charakteristikami proud-napětí pro přeměnu AC na DC... Takové prvky s jednosměrnou vodivostí se nazývají usměrňovače nebo elektrické ventily.