Задача №117-item по физике (10 класс, Мякишев Г.Я.)

ПОЛУПРОВОДНИКОВ С РАЗНЫМ ТИПОМ ПРОВОДИМОСТИ. ТРАНЗИСТОРЫ Какие носители тока в полупроводнике являются основными, а какие — не- основными? Чем отличается примесная проводимость от собственной проводимости? Наиболее интересные явления происходят при контакте полупроводников n- и p-типов. Эти явления используются в большинстве полупроводниковых приборов. p—n-Переход. Рассмотрим, что будет происходить, если привести в кон- такт два одинаковых полупроводника, но с разным типом проводимости: слева полупроводник n-типа, а справа полупроводник p-типа (рис. 16.10). ЗАПОМНИ Контакт двух полупроводников с разным типом проводимости называют р—n- или n—p-переходом. Электроны на рисунке изображены цветными кру- жочками, дырки — серыми. В левой части много свободных электронов, а в правой их концентрация очень мала. В правой час- ти, наоборот, много дырок, т. е. вакантных мест для электронов. Как только полупроводники приводят в контакт, начинается диффузия электронов из области с проводимостью n-типа в область с проводимостью р-типа и соответственно переход дырок в обратном Рис. 16.10 направлении. Перешедшие в полу- проводник р-типа электроны зани- Объясните, почему полупроводник мают свободные места, происходит из одного и того же материала процесс рекомбинации электронов может иметь разный тип прово- и дырок, а попавшие в полупро- димости. водник n-типа дырки также ис- чезают благодаря электронам, за- нимающим вакантное место. Таким образом, вблизи границы раздела по- лупроводников с разным типом проводимости возникает слой, обеднённый носителями тока (его называют контактным слоем). Этот слой фактически представляет собой диэлектрик, его сопротивление очень велико. При этом полупроводник n-типа заряжается положительно, а полупроводник р-типа — отрицательно. В зоне контакта возникает стационарное электрическое поле f напряжённостью E , препятствующее дальнейшей диффузии электронов и к дырок. Суммарное сопротивление приведённых в контакт полупроводников скла- дывается из сопрот