Шта је п-н спој електронске рупе

Полупроводници обухватају супстанце са отпором од 10-5 до 102 ома к м. По својим електричним својствима заузимају средњи положај између метала и изолатора.

На отпор полупроводника утичу многи фактори: снажно зависи од температуре (отпор опада са повећањем температуре), зависи од осветљења (отпор се смањује под утицајем светлости) итд.

У зависности од врсте нечистоћа у полупроводнику, преовлађује једна од проводљивости — електронска (н-тип) или рупа (п-тип).

Главни део сваког полупроводничког уређаја (диода, ЛЕД, транзистор, тиристор итд.) је тзв. П-електронска рупа-спој. Добија се ако део кристала има н-тип проводљивости, а други део п-тип проводљивости. Оба региона се морају добити у једном монолитном кристалу са истом решетком.П-н-спој се не може добити механичким повезивањем два кристала различите врсте проводљивости.

Главни носиоци струје су рупе у п-области и слободни електрони у н-регионима — дифундирани из једног региона у други.Услед рекомбинације (међусобне неутрализације наелектрисања) електрона и рупа између п и н, формира се полупроводнички слој осиромашен носиоцима струје (блокирајући слој).

Вишак наелектрисања стварају негативни јони п-области и позитивни јони н-области, а цела запремина полупроводника у целини остаје електрично неутрална. Као резултат тога, на п-н споју настаје електрично поље усмерено из н-равни у п-област и спречава даљу дифузију рупа и електрона.

У п-н-транзицији се формира разлика електричног потенцијала, односно настаје такозвана потенцијална баријера. Расподела потенцијала у прелазном слоју зависи од удаљености. Потенцијал нула се обично узима као потенцијал у п-области директно близу п-н-спојнице где нема просторног набоја.

Може се показати да п-н спој има својство исправљања. Ако је негативни пол извора једносмерног напона прикључен на п-област, тада ће се потенцијална баријера повећати са вредношћу примењеног напона и главни носиоци струје неће моћи да прођу кроз п-н спој. Онда полупроводнички исправљач постојаће веома велики отпор и такозвана реверзна струја ће бити веома мала.

Међутим, ако додамо позитиван на п-област, а на н-област Цц негативни пол извора, тада ће се потенцијална баријера смањити и главни носиоци струје ће моћи да прођу кроз п-н спој. У ланцу ће се појавити тзв Предња струја која ће се повећавати како се напон извора повећава.

Струјно-напонска карактеристика диоде

Дакле, рупа на путу електрона — спој између два региона полупроводника, од којих један има електричну проводљивост н-типа, а други п-типа. Спој електрон-рупа служи као основа за полупроводничке уређаје. У прелазном региону формира се слој просторног набоја, осиромашен мобилним носиоцима набоја. Овај слој представља потенцијалну баријеру за већину и потенцијални бунар за мањинске носиоце наелектрисања.Главно својство прелаза електрон-рупа је униполарна проводљивост.

Широко се користе нелинеарни полупроводнички елементи са неуравнотеженим струјно-напонским карактеристикама за претварање АЦ у ДЦ... Овакви елементи са једносмерном проводљивошћу називају се исправљачи или електрични вентили.

Такође видети: Полупроводнички уређаји — врсте, преглед, употреба