Qu'est-ce qu'une jonction p-n trou d'électron
Les semi-conducteurs comprennent des substances ayant une résistance de 10-5 à 102 ohm x m. En termes de propriétés électriques, ils occupent une position intermédiaire entre les métaux et les isolants.
La résistance d'un semi-conducteur est affectée par de nombreux facteurs : elle dépend fortement de la température (la résistance diminue avec l'augmentation de la température), elle dépend de l'éclairage (la résistance diminue sous l'influence de la lumière), etc.
Selon le type d'impuretés dans le semi-conducteur, l'une des conductivités prévaut - électron (type n) ou trou (type p).
La partie principale de tout dispositif semi-conducteur (diode, LED, transistor, thyristor, etc.) est ce qu'on appelle. Jonction trou d'électrons P. Il est obtenu si une partie du cristal a une conductivité de type n et l'autre partie a une conductivité de type p. Les deux régions doivent être obtenues dans un cristal monolithique avec le même réseau.Une jonction p-n ne peut pas être obtenue en connectant mécaniquement deux cristaux avec des types de conductivité différents.
Les principaux porteurs de courant sont les trous dans la région p et les électrons libres dans les régions n - diffusés d'une région à l'autre.Du fait de la recombinaison (neutralisation mutuelle des charges) des électrons et des trous entre p et n, une couche semiconductrice appauvrie en porteurs de courant (couche bloquante) se forme.
L'excès de charge est créé par les ions négatifs de la région p et les ions positifs de la région n, et tout le volume du semi-conducteur dans son ensemble reste électriquement neutre. En conséquence, à la jonction p-n, un champ électrique dirigé du plan n vers la région p apparaît et empêche la diffusion ultérieure des trous et des électrons.
Dans la transition p-n, une différence de potentiel électrique se forme, c'est-à-dire qu'une barrière dite de potentiel apparaît. La distribution de potentiel dans la couche de transition dépend de la distance. Le potentiel zéro est généralement considéré comme le potentiel dans la région p directement près d'une jonction pn où il n'y a pas de charge d'espace.
On peut montrer que la jonction p-n a une propriété de redressement. Si le pôle négatif d'une source de tension continue est connecté à la région p, la barrière de potentiel augmentera avec la valeur de la tension appliquée et les principaux porteurs de courant ne pourront pas traverser la jonction p-n. Alors redresseur à semi-conducteur il y aura une résistance très élevée et le soi-disant courant inverse sera très faible.
Cependant, si nous attachons un positif à la région p et à la région n Cc le pôle négatif de la source, alors la barrière de potentiel diminuera et les principaux porteurs de courant pourront traverser la jonction p-n. Dans la chaîne apparaîtra le soi-disant Un courant direct qui augmentera à mesure que la tension de la source augmente.
Caractéristique courant-tension de la diode
Ainsi, un trou de chemin d'électrons - une jonction entre deux régions de semi-conducteurs, dont l'une a une conductivité électrique de type n et l'autre de type p. La jonction électron-trou sert de base aux dispositifs semi-conducteurs. Dans la région de transition, une couche de charge d'espace est formée, appauvrie en porteurs de charge mobiles. Cette couche représente une barrière de potentiel pour la majorité et un puits de potentiel pour les porteurs de charge minoritaires.La principale propriété de la transition électron-trou est la conduction unipolaire.
Les éléments semi-conducteurs non linéaires avec des caractéristiques courant-tension déséquilibrées sont largement utilisés convertir le courant alternatif en courant continu... De tels éléments à conductivité unidirectionnelle sont appelés redresseurs ou électrovannes.
Voir également: Dispositifs à semi-conducteurs — types, aperçu, utilisation