Понятие электронно-дырочного перехода и факторы, влияющие на его свойства

Принцип действия большинства полупроводниковых приборов основан на физических явлениях, происходящих в области контакта твердых тел. При этом преимущественно используются контакты: полупроводник-полупроводник, металл-полупроводник, металл-диэлектрик-полупроводник. Если переход создается между полупроводниками \(n\)-типа и \(p\)-типа, то его называют электронно-дырочным или \(p\)-\(n\)-переходом. Такой переход создается в одном кристалле полупроводника с использованием сложных технологических операций. Возможны различные исполнения \(p\)-\(n\)-перехода, отличающиеся: резкостью и уровнем изменения концентраций доноров и акцепторов на границе перехода, размером и формой самого перехода, а также наличием каких-либо неоднородностей в переходе. Все эти факторы оказывают существенное влияние на свойства \(p\)-\(n\)-перехода и используются для придания реальным полупроводниковым приборам тех или иных характеристик.

В общем случае поведение реального \(p\)-\(n\)-перехода в состоянии покоя и при подключении внешнего напряжения различного уровня и полярности определяется множеством физических процессов, протекающих в полупроводнике. К ним относятся: термогенерация носителей, поверхностные утечки тока, падение напряжения на сопротивлении нейтральных областей полупроводника, возможности теплового и электрического пробоев и т.д. Однако определяющими являются описанные выше процессы генерации, рекомбинации, диффузии и дрейфа носителей зарядов в полупроводнике.