Tekrar iki yarı iletkenin temasını ele alalım. P- Ve N-yazın ve akımın içinden aktığını varsayalım kontrol noktası yön (Şek. 434). Delikler R-alanlar hareket ediyor р-n'ye-geçiş ve içinden geçerek girin N-kalite alanında çekirdek olmayan yük taşıyıcıları, burada elektronlarla yeniden birleşirler. Aynı durum elektronlar için de geçerlidir. N- arayüzü geçerek içine düşen alanlar R-bölgeyi açın ve deliklerle yeniden birleştirin. Ancak bu rekombinasyon gerçekleşir. anında değil ve bu nedenle N-Bölgede aşırı miktarda delik bulunacaktır N d, a c R-bölgeler - aşırı elektron konsantrasyonu N e. Aynı zamanda fazla delikler N-alanlar elektronları kendilerine çekecek, böylece elektron konsantrasyonu artacaktır; akımın yokluğunda olduğu gibi bir uzay yükü oluşmaz. Aynı şey içinde olacak R-elektron konsantrasyonundaki bir artışın delik konsantrasyonunda bir artışa yol açacağı bölgeler.
Böylece, eğer varsa elektrik akımı başından sonuna kadar р-n-Yarıiletkendeki elektronların ve deliklerin geçiş durumu dengesizlik. Konsantrasyonları tamamlandı Daha Denge değerinde, bir tür delik "enjeksiyonu" vardır N-bölge ve elektronlar R-bölge. Açıklanan fenomen denir enjeksiyonlar elektronlar ve delikler.
İhlalin olduğunu unutmayın denge durumu elektronlar ve delikler, homojen olsa bile bir yarı iletkenin aydınlatılmasıyla da elde edilebilir. Bu durumda, elektronların ve deliklerin konsantrasyonundaki bir değişiklik, ışığın etkisi altında yarı iletkenin elektriksel iletkenliğinde bir değişikliğe yol açar (bu olgu fotoiletkenlik).
Hareket ettikçe fazla delikler ve elektronlar yeniden birleşecek ve konsantrasyonları azalacaktır. Bu nedenle, kristaldeki fazla elektron ve deliklerin konsantrasyonlarının dağılımı, bunların rekombinasyon hızına önemli ölçüde bağlıdır. Bu konuya daha detaylı bakalım.
Yarı iletkende bazı yollarla (enjeksiyon, aydınlatma veya başka) aşırı elektron ve delik konsantrasyonunun oluşturulduğunu varsayalım. N 0, kristalin her yerinde aynıdır ve bu aşırı yük taşıyıcıları rekombinasyon nedeniyle kaybolur. Elektron veya delik konsantrasyonunu azaltmak - dп zamanla dt aşırı konsantrasyonlarıyla orantılı N ve zaman:
Burada 1/τ rekombinasyon olasılığını belirleyen orantı katsayısıdır ve τ miktarına denir. ortalama yaşam süresi aşırı (veya dengesiz) yük taşıyıcıları. Malzemenin cinsine ve kalitesine, durumuna ve içerdiği yabancı maddelere bağlıdır. Yazılı denklemin integralini aldığımızda şunu buluruz:
Nerede N 0, fazla taşıyıcıların başlangıç konsantrasyonudur. Buradan, τ'nın, rekombinasyona bağlı olarak dengesiz taşıyıcıların konsantrasyonunun azaldığı süre olduğu açıktır. e= 2,71 kere.
Ömür kavramını kullanarak artık elektronların ve deliklerin uzaydaki dağılımına dönebiliriz (Şekil 434). Bunu yapmak için kristalin sağ tarafını düşünün ( N-alanlar) sonsuz ince tabaka paralel düzlemlerle sınırlanmış р-n-geçiş ve ondan uzaklıklar X Ve (x+dx).
Her bir düzlem yüzeyi birimi boyunca X birim zamanda, difüzyon nedeniyle, katmana girecek delik sayısı D d- delik difüzyon katsayısı ve N-bölgeler Uçakla ( x+dx) katmandan çok sayıda delik çıkacak 
Bu nedenle birim hacim başına difüzyon nedeniyle birim zamandaki delik sayısındaki toplam artış +'ya eşittir. Ayrıca katman içerisinde rekombinasyona bağlı olarak delik sayısında azalma meydana gelecektir. Yukarıda söylenenlere göre birim hacimle de ilgili olarak birim zamanda kaybolan delik sayısı B'dir. durağan durum difüzyon nedeniyle giren deliklerin sayısı, rekombinasyon nedeniyle kaybolan deliklerin sayısına eşit olmalıdır. Bu nedenle, fazla deliklerin konsantrasyonunun (ve fazla elektronların eşit konsantrasyonunun) uzaysal dağılımını belirlemek için N-bölge denklemini elde ederiz
atamanın tanıtıldığı yer:
Problemin sınır koşulları aşağıdaki forma sahiptir. Şu tarihte: x=0 ve d=pd0, Nerede pd0- geçişin yakınındaki fazla deliklerin konsantrasyonu. Ayrıca ne zaman X→∞ p d→0, çünkü yeterince var uzun mesafe Geçişten itibaren tüm fazla deliklerin elektronlarla yeniden birleşmesi için zamanları vardır.
Aşağıdaki koşulları karşılayan yazılı denklemin çözümü sınır koşulları, şu forma sahiptir:
Bu, enjekte edilen deliklerin konsantrasyonunun, geçiş boyunca artan mesafeyle birlikte azaldığını gösterir. üstel yasa. Tanıttığımız karakteristik uzunluk Ld, fazla deliklerin konsantrasyonunun azaldığı mesafedir e= 2,71 kere. Büyüklük L d uzunluk denir difüzyon yer değiştirmesi veya kısacası, difüzyon uzunluğu delikler.
Enjekte edilen elektronların konsantrasyonu oldukça benzerdir. R-alan da üstel olarak azalacaktır ancak elektron difüzyon uzunluğu tarafından belirlenecektir. D e elektron difüzyon katsayısıdır ve τ e - elektron ömrü P-bölgeler
Örneğin oda sıcaklığında çok saf germanyumda τ'nin birkaç milisaniyeye ulaşabileceğini belirtelim; L birkaçında mm. Kirlilikler (veya diğer yapısal kusurlar) varsa o zaman L birçok büyüklükte azalabilir,
Yarı iletkenler (p/p) - bunlar sahip olan maddelerdirT = 0Değerlik bandı tamamen elektronlarla doludur ve bant aralığı K zap yakın1 eV(bkz. Şekil 9.5 a). Örneğin:W zap (Si) = 1,1 eV;W zap (Gе) = 0,72 eV.
Şu tarihte: T >0 Termal hareket enerjisi nedeniyle elektronların bir kısmına kT içine atılabilir serbest bölge(iletim bandı, bkz. Şekil 9.5 b).
Öz iletkenlik p/p elektronların değerlikten geçişi sırasında meydana gelir
iletim bölgesi olarak da adlandırılan serbest bölgeye dönüşür.İletim bandındaki elektronlar, bir elektrik alanı tarafından kolayca hızlandırılır, çünkü elektronlar daha yüksek serbest seviyelere hareket ederek enerjiyi artırma fırsatına sahiptir. Bunlara iletim elektronları denir. Bir elektron değerlik bandından ayrıldığında orada pozitif yüklü bir boşluk kalır (serbest seviye). Komşu bir elektron bu yere atlayabilir, yani boşluk (delik) hareket edecektir.
Bir elektronun değerlik bandını terk etmesiyle oluşan boşluk, pozitif bir kuasipartiküle eşdeğerdir.delik .
Değerlik bandından iletkenlik bandına elektron transferine ne ad verilir?bir elektron-delik çiftinin doğuşu . Bir iletken elektron ve bir delik buluştuğunda aralarında bir bağlantı meydana gelebilir.rekombinasyon . Sonuç olarak çift ortadan kaybolur.
Dengede, çiftlerin doğum (doğum) eylemlerinin sayısı, rekombinasyon eylemlerinin sayısına eşittir.
R 
İçsel iletkenliğin sıcaklığa bağımlılığını düşünelim (bkz. Şekil 9.6). Bir elektronun serbest seviyeye geçiş olasılığı f, Fermi dağılımı ile verilir: f = (exp[(W – W F)/kT] – 1) -1
T ~ 300 K'da kT'nin değeri yaklaşık 1/40 eV'dir, bu nedenle W- iletim bandında K F>> kTиf = exp[-(W – W F)/kT] exp (- Wzap/kT)
İletkenlikten beri serbest bölgedeki elektron sayısıyla orantılıdır ve bu değer f'nin değeriyle orantılıdır, o zaman şunu elde ederiz:
burada 0 bir sabittir, W zap yasak bölgenin genişliğidir, k– Boltzmann sabiti, T sıcaklığı
9.7. Safsızlık iletkenliği p/p. Elektronik ve delik ödeme.
Safsızlık iletkenliği, bazı kristal atomların (ana) farklı değerdeki (safsızlık) atomlarla değiştirilmesi durumunda ortaya çıkar.
1. Safsızlığın değeri ana elemanın değerinden büyükse yarı iletken elde edilir N– tip (bkz. Şekil 9.7). Örneğin bir fosfor atomu R(5-değerlik) ana silikon atomunun (4-değerlik) yerini alır, ardından 5. elektron Rçok zayıf tutunur, kolayca çıkar ve serbest hale gelir (iletim elektronu).
A 
İletim elektronlarını sağlayan safsızlık hacimlerine denirbağışçılar
.
Donör seviyeleri, bant boşluğundaki iletim bandının tabanına yakın bir yerde bulunur. Donör seviyesindeki elektronlar kolaylıkla iletim bandına geçer. Yani donör seviyeleri yalnızca tek bir tür akım taşıyıcısı sağlar; elektronlar.
Donör safsızlığına sahip bir yarı iletken, elektronik iletkenliğe sahiptir ve yarı iletken olarak adlandırılır. N- yazın (negatif).
Safsızlığın değeri ana elemanın değerinden küçükse yarı iletken elde edilir. R- tipi (bkz. Şekil 9.8). Örneğin bor safsızlığı İÇİNDE- üç değerlikli. Burada bağ kümesi için bir elektron eksiktir. Henüz bir delik değil. Ancak bağlantı kesilirse Si = Si Eğer bir elektron buraya hareket ederse gerçek bir delik ortaya çıkacak.
A 
Deliklerin oluşmasına neden olan safsızlık hacimlerine denirakseptör
.
Alıcı seviyeleri valans bandının tepesine yakın bant aralığındadır.
Alıcı safsızlığına sahip yarı iletkenler delik iletkenliğine sahiptir ve p/p olarak adlandırılır. R– türü (pozitif - pozitif).
Sıcaklık arttıkça T- tüm donör seviyeleri serbest bırakıldığı veya alıcı seviyeleri dolduğu için safsızlık taşıyıcılarının konsantrasyonu hızla doygunluğa ulaşır. Daha da artmasıyla T p/p'nin içsel iletkenliğinden giderek daha büyük bir katkı gelmektedir.
Çalışmanın amacı EHP'deki fiziksel süreçlere aşina olmak, germanyum ve silikondan yapılmış diyotların akım-gerilim özelliklerini ve bunların yarı iletkenin bant aralığına ve sıcaklığa bağımlılığını incelemek, germanyumun bant aralığını belirlemek, çalışma yapmaktır. bir ışık alıcısı (fotodiyot) olarak p-n bağlantısı.
YARI İLETKENLERDE ELEKTRONLAR VE DELİKLER
Bir katıda atomlar birbirlerinden yaklaşık atomik büyüklükte bir mesafede bulunur, böylece içindeki değerlik elektronları bir atomdan diğerine hareket edebilir. Ancak bu süreç doğrudan elektriksel iletkenliğe yol açmaz çünkü genel olarak elektron yoğunluğunun dağılımı kesin olarak sabittir. Örneğin germanyum ve silikonda iki elektron, kristaldeki iki bitişik atom arasında kovalent bir bağ oluşturur. İletkenlik oluşturmak için bağlardan en az birini kırmak, ondan bir elektron çıkarmak ve onu tüm bağların dolu olduğu kristalin başka bir hücresine aktarmak gerekir ve bu elektron gereksiz olacaktır. Böyle bir elektron daha sonra hücreden hücreye hareket eder. Gereksiz olduğundan, beraberinde aşırı bir negatif yük taşır; iletken elektron haline gelir.
Kopan bir bağ, kristalin etrafında dolaşan bir delik haline gelir, çünkü komşu bağdaki bir elektron hızla ayrılanın yerini alır. Bağlardan birinde elektronun bulunmaması, atom çiftinin tek bir pozitif yüke sahip olduğu ve bu yükün delikle birlikte aktarıldığı anlamına gelir. Yarıiletkenlerde elektronlar ve delikler serbest yük taşıyıcılarıdır. Ne safsızlıkları ne de kusurları olan ideal kristallerde, bağlı elektronlardan birinin uyarılması ve bunun bir iletken elektrona dönüşmesi kaçınılmaz olarak bir deliğin ortaya çıkmasına neden olur, böylece her iki taşıyıcı tipinin konsantrasyonları eşit olur.
Bir elektron-delik çifti oluşturmak için, Ed bant aralığını aşan enerji harcamak gerekir; örneğin germanyum için Ed = 0,66 eV. silikon için Ed = 1,11 eV.
Elektronların ve deliklerin oluşum sürecine ek olarak, ters bir süreç de vardır - bunların kaybolması veya rekombinasyonu. İletim elektronu deliğin yanına geldiğinde kırılan bağı onarır. Bu durumda bir iletken elektron ve bir delik kaybolur. yokluğunda dış etkilerÖrneğin ışık, her iki yönde meydana gelen süreçlerin dinamik bir dengesi kurulur. Elektronların ve deliklerin denge konsantrasyonları mutlak sıcaklık T, bant aralığı Ed, safsızlık konsantrasyonu ve diğer faktörler tarafından belirlenir. Bununla birlikte, elektron ve delik konsantrasyonlarının ürünü (sırasıyla n ve p) yabancı maddelerin miktarına bağlı değildir ve belirli bir yarı iletken için Ed'in sıcaklığı ve değeri ile belirlenir:
burada k Boltzmann sabitidir; A orantılılık katsayısıdır.
Formülden iki sonucu ele alalım. İçsel (saf) bir yarı iletkende, aynı elektron ve delik konsantrasyonları eşit olacaktır.
Safsızlık yarı iletkenlerinde yeterince büyük miktarlar Ana taşıyıcıların safsızlık konsantrasyonu, yaklaşık olarak safsızlık konsantrasyonuna eşittir. Örneğin, n-tipi bir yarı iletkende elektronların konsantrasyonu, verici atomların konsantrasyonuna eşittir; bu durumda deliklerin (azınlık taşıyıcıları) konsantrasyonu şuna eşittir:
DENGE DURUMUNDA ELEKTRON DELİK GEÇİŞİ
Tek bir kristalde, n-tipi yarı iletkenden p-tipi yarı iletkene ani bir geçiş oluşturmak mümkündür. Şekilde, MM çizgisinin solundaki kristalin p-tipi kısmı çoğunluk taşıyıcılarını (delikler, yaklaşık olarak aynı sayıda negatif alıcı iyon ve az sayıda elektron) içerir. Sağ taraf, n-tipi, sırasıyla iletken elektronları (çoğunluk taşıyıcıları), pozitif donör iyonlarını ve az sayıda deliği içerir.
İDEAL BİR EMF'NİN GERİLİM ÖZELLİKLERİ
I(U) bağımlılığına EDP'nin (diyotun) akım-gerilim karakteristiği denir.
Besleme voltajının değerine ve kaynağın polaritesine bağlı olarak, EAF'deki bariyerin yüksekliği değişirken, çift yük katmanının polaritesi değişmeden kalır. Azınlık taşıyıcıları bariyeri "yuvarladığından", bariyer yüksekliği değiştikçe azınlık taşıyıcı akımı sabit kalır. Bariyere "tırmanan" çoğunluk taşıyıcılarının akımı, yüksekliğine çok duyarlıdır: bariyer kaldırıldığında hızlı bir şekilde sıfıra düşer ve bariyer indirildiğinde birkaç kat artabilir. Akımın gerilime bağımlılığını elde etmek için parçacıkların enerji spektrumunu bilmek gerekir. Genel olarak, bu bağımlılık oldukça karmaşıktır, ancak EHP'deki süreçleri tanımlamak için spektrumun yalnızca en "enerji" kısmını, dağılımın "kuyruğunu" bilmek gerekir, çünkü pratik durumlarda yalnızca en hızlı parçacıklar engeli aşmayı başarabilirler. Bu kadar hızlı elektronların spektrumu üsteldir.
İleriye doğru eğilimde akım pozitif yönde akar, ters yönde eğilimde ise akımın yönü değişir. U voltajına ileri öngerilim için bir “artı” işareti ve ters öngerilim için bir “eksi” işareti atayacağız. Daha sonra ideal bir elektron-delik bağlantısının akım-gerilim karakteristiğini tanımlayan bir bağımlılık elde edebiliriz.
Oda sıcaklığında T = 295 K formülüyle hesaplanan p-n bağlantısının teorik akım-gerilim karakteristiği, şekilde ve tabloda sunulmaktadır (volt olarak U voltajı). I(U) bağımlılığı belirgin bir doğrusal olmama özelliğine sahiptir; Bir p-n bağlantısının iletkenliği (veya direnci) büyük ölçüde U'ya bağlıdır. Ters öngerilim uygulandığında, genellikle küçük ve neredeyse voltajdan bağımsız olan, doyma akımı adı verilen bir azınlık taşıyıcı akımı Is bağlantı noktasından akar.
Formülden görülebileceği gibi doyma akımı, ölçeği akım-gerilim karakteristiğinin I ekseni boyunca ayarlar. Is değeri geçiş alanıyla, azınlık taşıyıcıların konsantrasyonuyla ve kaotik hareket hızlarıyla orantılıdır. Formülü dikkate alarak, doyma akımının bant aralığına ve sıcaklığa aşağıdaki bağımlılığını elde ederiz:
burada C, Birim ve T'ye bağlı olmayan bir orantı katsayısıdır.
Üstel faktör, akımın hem sıcaklığa hem de bant aralığına güçlü bağımlılığını belirler. Ed'in artmasıyla, örneğin, germanyumun silikonla değiştirilmesi sırasında, Is akımı birkaç kat azalır; silikon diyotlar neredeyse ters yönde akım geçirmez; sonuç olarak, ileri eğilim altında akım-gerilim karakteristiği değişir (bu değişiklikler niteliksel olarak şekilde yansıtılır). Doyma akımı ısıtmayla birlikte artar; örneğin germanyum için, formül kullanılarak yapılan hesaplama, oda sıcaklığından 60 °C'ye ısıtıldığında (295'ten 355 K'ye) akımda 80 kat artış sağlar. Isıtma sonrasında akım-gerilim özelliklerinde meydana gelen değişiklikler Şekil 1'de gösterilmektedir.
Doyma akımının farklı sıcaklıklarda ölçüldüğü bir deneyden Birim değeri bulunabilir. Ortaya çıkan bağımlılık, logaritma ile forma dönüştürdüğümüz formülle karşılaştırılmalıdır.
Noktalar düz bir çizgi üzerinde yer alıyorsa, deneyim, akımın ters sıcaklığa üstel bağımlılığını doğrular.
IŞIK ALICI OLARAK EDP (Fotodiyot)
Işık, bir yarı iletkendeki elektronik bağı kırarak bir iletim elektronu ve bir delik oluşturabilir (bant diyagramında bir elektron, değerlik bandından iletim bandına hareket eder). Bu durumda taşıyıcı konsantrasyonu (ve yarı iletkenin iletkenliği) denge konsantrasyonundan daha büyük olur. Bu işleme iç fotoelektrik etki denir (bunun aksine) harici fotoelektrik etki Dahili fotoelektrik etki sayesinde elektron dışarı uçmaz). Bir elektronik bağın kırılması, enerjisinin Birim değerini aşması gereken bir kuantum ışık (foton) tarafından gerçekleştirilir. Sonuç olarak, dahili fotoelektrik etkinin bir “kırmızı sınırı” vardır. Silikon için bu, görünür ışığın dalga boyundan daha uzundur.
P-n bağlantısı aydınlatıldığında ilave elektron-delik çiftleri oluşur. Yeterli aydınlatmayla, az sayıda olan azınlık taşıyıcılarının konsantrasyonunu neredeyse hiçbir değişiklik olmadan önemli ölçüde artırabilirler. yüzde ana taşıyıcıların sayısı. Bu durumda, aynı yönde akan bir fotoakım I, karanlıkta var olan azınlık taşıyıcı akıma eklenir.
Fotoakım, akım ile akım arasındaki farka eşittir ve bu durumda karanlık akım olarak adlandırılır. Yeterince yüksek aydınlatmada, karanlık akım toplam akımın ihmal edilebilir bir kısmını oluşturabilir. Işığı algılamak için özel olarak tasarlanmış ve ters eğilim altında çalışan bir elektron-delik bağlantısına fotodiyot adı verilir. Bu, foto akımı aydınlatma E ile orantılı olan basit ve kullanışlı bir ışık alıcısıdır.
LABORATUVAR KURULUMUNUN TANIMI
Anahtarları göstermeyen basitleştirilmiş bir diyagram Şekil 2'de gösterilmektedir. Diyot D (silikon veya germanyum), bir direnç R aracılığıyla, 0 ila 15 V arasında değişen bir sabit voltaj kaynağına (DC) bağlanır. Değişken direnç R1, diyot üzerindeki voltajı değiştirmek için de kullanılır. Yüksek dirençli bir dijital voltmetre, I=Ur/R akımını hesaplamak için diyot üzerindeki U gerilimini ve bilinen bir R direnci üzerindeki Ur değerini ölçer. Küçük akımları ölçmek için büyük bir direnç takın.
İki diyot, bir ısıtıcı ve bir termokupl bağlantısı, kapaklı bir haznede bulunan metal bir plakaya sıkıca sabitlenmiştir. Işıkla yapılan deneyler için silikon diyotun koruyucu kabuğu çıkarılır ve kapak açıkken pn bağlantısı bir lamba ile aydınlatılabilir. Diyotların sıcaklığını ölçmek için bir termokupl kullanılır. Bağlantıları ölçülen T sıcaklığında diyotlarla termal temas halinde olan bakır ve konstantan (özel bir alaşım) olmak üzere iki metal iletkenden oluşur. Tellerin diğer uçları bir voltmetreye bağlanır, oda sıcaklığına sahiptirler. T 1 - 295 K. T ve T 1 sıcaklıkları farklı olduğunda, devrede sıcaklık farkıyla orantılı ve bir voltmetre ile ölçülen bir termoEMF U T belirir. Kelvin cinsinden diyot sıcaklığı aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir
T=295+24.4 U T ,
U T voltajının milivolt cinsinden alınması gereken yer.
N. - n bölgesindeki serbest elektronların ve p bölgesindeki deliklerin oluşturduğu, bazıları bir yönde, bazıları ise ters yönde hareket eden bir akım elde edeceğimizi varsayıyorum.
L. - Söyledikleriniz doğru olabilir ama çok aceleniz var. İlk olarak, uygulanan voltajın bir ve diğer polaritesinde geçişle yarı iletkenimizde neler olduğunu ayrı ayrı düşünmemiz gerekir. Başlangıçta gerilim kaynağının pozitif kutbunun p bölgesine, negatif kutbunun ise n bölgesine bağlı olduğunu varsayalım (Şekil 15).
Pirinç. 15. Bağlantı noktasından akım geçişi. Şekilde yalnızca yük taşıyıcıları gösterilmektedir: elektronlar (eksi işaretiyle işaretlenmiştir) ve delikler (artı işaretiyle işaretlenmiştir) ve donörler n bölgesinde ve alıcılar p bölgesindedir
N. - Tamam. n bölgesinde serbest elektronlar yarı iletken, voltaj kaynağından gelen elektronlar tarafından bağlantı noktasına doğru itilecektir. Geçidi geçecekler ve açılan delikleri doldurmaya başlayacaklar. pozitif potansiyel kaynak bu geçişe uygun.
L. - Daha doğrusu diyelim ki, başka bir elektron n bölgesinden p bölgesine atlayarak geçişi her aştığında kaynağın pozitif kutbu bir elektronu kendine çekecektir.
Bir kaynak tarafından çekilen bir elektron, geçişe daha yakın bulunan bir elektron tarafından doldurulacak bir delik oluşturur, bu elektronun yerinde bir delik görünecektir, vb., delik, orada bir boşlukla dolduruluncaya kadar geçişe doğru hareket edecektir. n bölgesinden gelen yeni elektron.
N. - Dolayısıyla zıt yönlerde hareket eden elektronların ve deliklerin oluşturduğu bir akımın ortaya çıktığını söylerken kesinlikle haklıydım.
L. - Evet, bu doğru, şu anda yaptığımız gibi, ileri yön yani kaynağın pozitif kutbunu p alanına, negatif kutbunu da n alanına bağlarlar. Ancak voltajı ters yönde uygularsanız sonuç farklı olacaktır (Şekil 16).
Pirinç. 16. Bağlantı noktasına ters voltaj uygulayarak, yalnızca elektronları ve delikleri iki bölge arasındaki arayüzden uzağa çekeriz. Böylece yüksekliği artan “potansiyel bariyer” akımın geçişini engeller.
Pirinç. 17. Bağlantı noktasından geçen ters akımın uygulanan gerilime bağımlılığı. Dikkat: Eğri doğrusal ölçekte değil, logaritmik ölçekte gösterilmektedir.
N. - Neden? Kaynağın negatif kutbundan gelen elektronlar, yarı iletken kristalin ucuna yakın olan p bölgesindeki delikleri çekecektir. Ve kaynağın pozitif potansiyeli serbest elektronları kristalin diğer ucuna çekecektir. Ne sürpriz!.. Sonuçta bu durumda ne elektronlar ne de delikler bağlantı noktasını geçmeyecek ve potansiyel bariyer yalnızca artacak, bu da herhangi bir akım almayacağımız anlamına geliyor!
L. - Seni bunu söylemeye zorlamadım. Akımın ancak doğru voltaj uygulandığında, pozitif kutup p bölgesine ve negatif kutup n bölgesine bağlandığında oluşturulabileceğini kendiniz gördünüz. Ancak polariteyi ters çevirirseniz, hiç akım olmayacak veya yalnızca çok küçük bir ters akım olacaktır (Şekil 17).
N. - Yüksek voltaj uygulasanız bile mi?
L. - Bu durumda bile, ama öncesinde bilinen sınır. Bu sınırı aşarsanız, potansiyel bariyer kırılacak ve elektronlar çığ gibi ileri doğru fırlayacak: akım anında büyüyecek. Bu fenomen benzer elektrik arızası yalıtım ve bunun meydana geldiği voltaja bağlantı arıza voltajı denir. Bu fenomen bazı durumlarda elektronikte kullanılır, ancak onun yardımına başvurmayacağız. Ve bizim için bağlantı noktası ileri yönde bir iletken, ters yönde ise pratik olarak bir yalıtkan olarak kalacaktır.
Tamamen elektronlarla dolmayan değerlik bandındaki elektronik olayları tanımlamak. İÇİNDE elektronik spektrum Değerlik bandında, etkili kütle ve enerji konumu açısından farklılık gösteren birkaç bölge sıklıkla ortaya çıkar (hafif ve ağır delik bölgeleri, spin-yörünge bölünmüş delikleri bölgesi).
Alıcı safsızlıkları olan kristallerin dopinglenmesi, yarı iletkenlerde delikler oluşturmak için kullanılır. Ek olarak, dış etkenlerin bir sonucu olarak da delikler ortaya çıkabilir: elektronların değerlik bandından iletim bandına termal uyarılması, ışıkla aydınlatma.
Durumunda Coulomb etkileşimi iletim bandından bir elektronun bulunduğu delikler oluşturulur bağlı durum, bir eksiton denir.
Wikimedia Vakfı.
2010.
Diğer sözlüklerde “Delik (şarj taşıyıcı)” nın ne olduğuna bakın: Şarj taşıyıcıları ortak ad taşıyan hareketli parçacıklar veya yarı parçacıklar elektrik yükü
ve elektrik akımının akmasına izin verme yeteneğine sahiptirler. Hareketli parçacıklara örnek olarak elektronlar ve iyonlar verilebilir. Yük taşıyıcı yarı parçacık örneği... ... Vikipedi Fizikte bir elektronun işgal etmediği kuantum durumu. Delik terimi yaygın olarak kullanılmaktadır. bant teorisi sağlam , izin verilen dolu bölgede boş bir durum olarak. Delik, bir yarı iletken içindeki pozitif yüklü bir yük taşıyıcısıdır.
Büyük Ansiklopedik Sözlük VE; pl. cins. kaya, tarih rkam; Ve. 1. = Delik (1 2 basamak). Duvarlardaki delikler. Arka dişteki deliği onarın. Çorabın üzerinde çok sayıda numara var 2. Bir şeyi takmak için bir geçiş deliği. Kemerdeki delikler. D. bir vida için. Delin, bir delik açın. 3. Kilidi aç Kurşun hakkında...
Bu terimin başka anlamları da vardır, bkz. Delik (anlamlar). Çevirinin kalitesini kontrol etmek ve makaleyi Vikipedi'nin üslup kurallarına uygun hale getirmek gerekir. Yardım edebilirsiniz... Vikipedi
GOST 22622-77: Yarı iletken malzemeler. Temel elektrofiziksel parametrelerin terimleri ve tanımları- Terminoloji GOST 22622 77: Yarı iletken malzemeler. Temel elektrofiziksel parametrelerin terimleri ve tanımları orijinal belge: 11. Akseptör Uyarıldığında değerlik bandından bir elektron yakalayabilen kafes kusuru. Tanımlar... ... Normatif ve teknik dokümantasyon açısından sözlük referans kitabı
In va, elektrik gücünde bir artışla karakterize edilir. artan sıcaklıkla iletkenlik. Her ne kadar P. genellikle ud ile in va olarak tanımlansa da. elektrik iletkenlik a, metaller (s! 106 104 Ohm 1 cm1) ve iyi dielektrikler (s! 10 ... Kimyasal ansiklopedi
Yüksek kirlilik konsantrasyonlarında gözlendi. Onların etkileşimi şunlara yol açar: niteliksel değişiklikler yarı iletkenlerin özellikleri. Bu, Npr gibi yüksek konsantrasyonlarda safsızlıklar içeren ağır katkılı iletkenlerde gözlemlenebilir ki ortalama ... ... Vikipedi
Metallerin elektriksel iletkenliği (Bakınız Metaller) (σ Yarı İletkenler 106 104 ohm 1 cm1) ile iyi dielektrikler (Bkz. Dielektrikler) (σ ≤ 10 10 10 12 ohm) arasındaki elektriksel iletkenlik değerleri ile karakterize edilen geniş bir madde sınıfı. .. ... Büyük Sovyet Ansiklopedisi
Vuruş değerleri ile karakterize edilen geniş bir sınıf. elektriksel iletkenlik, spesifikasyonlar arasında orta düzeydedir. metallerin elektriksel iletkenliği s = 106 104 Ohm 1 cm1 ve iyi dielektrikler s = 10 10 10 12 Ohm 1 cm1 (elektriksel iletkenlik oda sıcaklığında gösterilir).… … Fiziksel ansiklopedi
Ov; pl. (birim yarı iletken, a; m.). Fizik. Elektriksel iletkenlik açısından iletkenler ve yalıtkanlar arasında ara pozisyonda bulunan maddeler. Yarıiletkenlerin özellikleri. Yarı iletken üretimi. // Elektrikli ev aletleri ve cihazlar... ... VE; pl. cins. kaya, tarih rkam; Ve. 1. = Delik (1 2 basamak). Duvarlardaki delikler. Arka dişteki deliği onarın. Çorabın üzerinde çok sayıda numara var 2. Bir şeyi takmak için bir geçiş deliği. Kemerdeki delikler. D. bir vida için. Delin, bir delik açın. 3. Kilidi aç Kurşun hakkında...
