Электронно-дырочный переход (р-л-переход)

Для эффективного преобразования энергии теплового излучения в электричество используются полупроводниковые структуры с электронно-дырочным переходом (р-л-переходом), который представляет собой область раздела между слоями полупроводникового материала, имеющими проводимость противоположного знака. В этой области в результате взаимной диффузии основных носителей тока образуется двойной электрический слой объемных зарядов — контактное электрическое поле, напряженность которого направлена от области л-типа к области р-типа. [c.498]

Полупроводниковый элемент имеет следующее устройство. В плоском кристалле кремния или другого полупроводника с дырочной проводимостью создается тонкий слой полупроводника с электронной проводимостью. На границе раздела этих слоев возникает р—л-переход. При освещении полупроводникового кристалла в результате поглощения света происходит изменение распределения электронов и дырок по энергиям. Этот процесс называет- [c.304]

Создать р-л-переход механически путем соприкосновения двух полупроводников с различным типом электропроводности невозможно. Электронно-дырочные переходы получают в результате введения в полупроводник донорной и акцепторной примесей таким образом, чтобы одна часть полупроводника обладала электронной, а другая дырочной электропроводностью. [c.75]

Наличие у полупроводников двух типов проводимости —- электронной (я) и дырочной р) позволяет изготовлять полупроводниковые детали с р — л-переходом. При существовании в полупроводнике р — л-перехода возникает запорный слой, которым обусловливается выпрямительный эффект для переменного тока. Наличие двух или более взаимно связанных переходов позволяет получать управляемые системы — кристаллические триоды и тетроды. [c.282]

Если соединить два полупроводника с различными типами проводимости, то на их границе образуется так называемый электронно-дырочный переход, или сокращенно р-л-переход (рис. 113). [c.139]

Прибор, имеющий инжектирующий управляющий электрод, изображен на рис. 4-16. Структура состоит из четырех чередующихся слоев электронного и дырочного типов проводи.мости, образующих четыре р-л-перехода. Чтобы понять принцип работы прибора, рассмотрим случай, когда к электроду К приложено отрицательное относительно электрода А напряжение и прибор находится в закрытом состоянии. Затем приложим к управляющему электроду отрицательное относительно электрода К напряжение. В результате от короткозамкнутой части р-л-перехода 1 по направлению к управляющему электроду потечет дырочной ток / р. На р-л-переходе 4 действует прямое напряжение и через него инжектируются электроны в область р1, часть которых диффундирует к р-п-переходу 2 и перебрасывается через него электрическим полем перехода в область Л2 (ток / 01). Эти электроны понижают потенциал области Лг относительно области рг и способствуют инжекции дырок через р-л-переход 3 [c.117]

Принцип действия полупроводникового выпрямителя удобно объяснять, пользуясь рис. 171. На этом рисунке изображена полупроводниковая пластинка, одна половина которой представляет собой дырочный полупроводник р, а другая — электронный полупроводник п. Граница между областями и л получила название — я-перехода. [c.298]

Для упрощения рассмотрим р-и-переход, в дырочной области которого имеются только акцепторные примесные атомы, а в электронной области — только донорные. Распределение примесных атомов имеет крутой фронт, т. е. при х= +бу, концентрация акцепторов равна Л а, концентрация доноров Л д = 0 и концентрация основных носителей заряда/7р = Л а (предполагается, что все примеси ионизированы). При - = —бп концентрация доноров равна Л д, концентрация акцепторов Л а = 0 и концентрация основных носителей заряда п = Л д. [c.32]

Если ширина слаболегированной области (базы) значи-тельно превышает диффузионную длину дырок ( >Р — коэф. диффузии дырок, т —время жизни дырок), то концентрация неравновесных (избыточных) дырок экспоненциально убывает в глубь базы />(x)=/)iexp( —j /L ,). Аналогично для электронов в эмиттере n x) = n-i np xlL ), где X принимает отрицат. значения. На границе р- и к-областей полный ток, протекающий через р—л-переход, складывается из диффузионного тока дырок jj, = eD (dpjdx) o и диффузионного тока электро-. нов j,=eD (anldx) Q (см. Диффузия носителей заряда в полупроводниках). При этом доля дырочного тока [c.156]

Одним из трех технологических методов — сплавлением, диффузией или эпитаксией Л. 1] — в ремниевой пластине создается два или больще слоя различного типа проводимости одним слоем всегда является часть кремниевой пластины (по толщине). Узкая область на границе между двумя слоями различного типа проводимости представляет собой электронно-дырочный переход или р-п-переход. Резкая зависимость электрических свойств / -/г-перехода от направления тока и определяет вентильные свойства кремниевой пластины. [c.47]

Уровень испускания может принадлежать как тому же атому (молекуле), к-рый поглотил энергию возбуждения (такие переходы называются внутрицепт-р о в ы м и), так и др. частице. Передача энергии др. атомам и молекулам осуществляется электронами при электронно-ионных ударах, при процессах ионизации и рекомбинации, индуктивно-резонансным или обменным путём, при неносредственпом столкновении возбуждённого атома с невозбуждённым. Из-за малой концентрации атомов в разреженных газах процессы резонансной и обменной передачи энергии в них играют малую роль. Они становятся существенными в конденсированных средах, где энергия возбуждения может передаваться также с помощью колебаний ядер. И, наконец, в кристаллах определяющей становится передача энергии с помощью электронов проводимости, дырок и электронно дырочных пар (экситонов). Если заключит, актом передачи энергии является рекомбинация (наир., электронов и ионов или электронов и дырок), то сопровождающая этот процесс Л. наз. рекомбинационной. [c.625]

С. Ерохин, Л. М. Земпый. ТИРИСТОР — трёхэлектродный полупроводниковый прибор, состоящий из трёх р—п-пере.ходов, взаимодействие между к-рыми приводит к тому, что прибор может находиться в одном из двух устойчивых состояний выключенном—с высоким сопротивлением и включённом — с низким. Полупроводниковая структура Т. состоит из четырёх слоев чередующегося типа проводимости ( г рпр рис. 1), образующих три расположенных друг над другом р—и-псрехода. Внутренний базовый / -слой обычно выполняется сильнолегированным (концентрация примеси / =10 —10 см" )и тонким, чтобы обеспечить достаточно высокий (0,7—0,9) коэф. переноса (3 п рп-транзистора (см. Транзистор биполярный). Базовый л-слой выполняется относительно толстым и слаболегированным (Л = 10 —10 см ). При приложении внеш. напряжения указанной на рис. I полярности (прямое смешение) крайние переходы 3i и Эг (эмиттеры) смещены в проводящем, а центральный К, (коллектор)—в запорном направлениях его область пространственного заряда (ОПЗ) расположена почти полностью в п-базе. Эмиттер Э обычно имеет распределённые по всей площади шунтирующие каналы, выполненные в виде выходов р-слоя сквозь п" -слой к ме-таллич. контакту. Процессы, определяющие возможность переключения, протекают след, образом. Электронно-дырочные пары, генерируемые, напр., теплом в ОПЗ, разделяются полем дырки и электроны выбрасываются в /г- и л- [c.114]

Термин И. применяют также по отношению к разл. приборам, понимая под И. прибора его св-во показывать регистрируемую величину с нек-рым запаздыванием. ИНЖЕКЦИОННЫЙ ЛАЗЕР, полупроводниковый лазер, в к-ром для создания инверсии населённости используется инжекция избыточных эл-нов и дырок в прямом (пропускном) направлении через нелинейный ПП контакт, обычно через р—п-переход или гетеропереход. Важнейшей разновидностью И. л. явл. гетеролазер, включающий два гетероперехода, между к-рыми находится активный слой с более узкой запрещённой зоной, чем в прилегающих слоях. И. л. имеет в кач-ве оптич. резонатора плоскопараллельные зеркальные грани самого кристалла или выносные зеркала. Хар-ки нек-рых И. л. даны в табл. в ст. Полупроводниковый лазер. П. Г. Елисеев. ИНЖЕКЦИЯ носителей (от лат. in-je tio — вбрасывание), проникновение неравновесных (избыточных) носителей заряда в полупроводник или диэлектрик иод действием электрич. поля. Источником избыточных носителей служит контактирующий ПП или металл (см. Электронно-дырочный перехбд), свет (ф о т и н ж е к-ц и я), само электрич. поле (лавинная И.) и т. п. При контактной И. внеш. электрич. поле нарушает равновесие потоков носителей заряда через контакт двух тв. тел с разными работами выхода Ф. При приведении ТВ. тел в контакт возникают диффузионные потоки носителей, приводящие к тому, что в приконтактной области дно тело заряжается положительно, а другое — отрицательно. Вблизи контакта возникает электрич. [c.221]

Из всего сказанного вытекает, что р-п-нереход обладает выпрямляющими свойствами. Эти свойства описываются вольт-амперной характеристикой уо-л-перехода. При подаче на переход прямого напряжения, т. е. когда на дырочную область подается положительный полюс внещнего напряжения, а па электронную — отрицательный, через /)-п-переход проходит прямой ток большой величины. Он определяется физическими свойствами материала, структурой /7-п-перехода и экспопенциально зависит от приложенного наиряжения. Большой ток в прямом направлении объясняется снижением потенциального барьера на р- -переходе за счет внешнего напряжения, уменьшения ширины области объемного заряда и, следовательно, весьма малым прямым сопротивлением /о-л-нерехода. Ток определяется основными носителями заряда, инжектируемыми через р- -переход. [c.45]

Этот переход, к которому приложено обратное напряжение, перебрасывает электроны в базовую область триода р2-П2-р1- Коэффициент а называется коэффициентом усиления триода п Рх-гц. Рекомбинационный электронный ток базы р равен 1 (1—сц). Кроме того, часть электронов уходит из базы р за счет электронной составляющей коллекторного тока /ко . Дырки, необходимые для рекомбинации, поставляются в базу р[ за счет дырочного тока /рОг из р-п-псрехода 3 (где 2 — коэффициент усиления триода Р2-П2-Р1) и за счет дырочной составляющей коллекторного тока из /з-л-нерехо- [c.93]

Акцепторные уровни расположены выше потолка валентной зоны, и при наличии энергии активации АЕд электроны л-гз валентной зоны могут переходить на указанные уровни, -оставляя в зоне незанятые энергетические уровни — дырки. Этот переход сопровождается превращением акцепторов в отрицательно заряженные ионы, которые также не участвуют н электропроводности. Такой полупроводник называют примесным полупроводником р-типа (для него характерна дырочная проводимость). Таким образом, в противоположйость собственной проводимости примесная проводимость осуществляется носителями заряда только одного знака — электронами, которые поставляются донорами в свободную зону, нли дырками путем захвата электронов из валентной зоны акцепторами. [c.92]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...