電子正孔pn接合とは何ですか

半導体には10-5～102Ω×mの抵抗値を持つ物質が含まれており、電気的性質としては金属と絶縁体の中間的な位置にあります。

半導体の抵抗は、温度に大きく依存する (温度が上昇すると抵抗が減少する)、照明に依存する (光の影響で抵抗が減少する) など、多くの要因によって影響されます。

半導体の不純物の種類に応じて、電子 (n 型) または正孔 (p 型) のいずれかの導電性が優先されます。

半導体デバイス（ダイオード、LED、トランジスタ、サイリスタなど）の主要部分は、いわゆる。 P電子正孔接合。結晶の一部が n 型導電性を持ち、他の部分が p 型導電性を有する場合に得られます。両方の領域は同じ格子をもつ 1 つのモノリシック結晶内で得られる必要があり、導電率の異なる 2 つの結晶を機械的に接続しても pn 接合は得られません。

主な電流キャリアは、p 領域の正孔と n 領域の自由電子であり、ある領域から別の領域に拡散します。p-n間の電子と正孔の再結合（電荷の相互中和）により、電流キャリアが枯渇した半導体層（阻止層）が形成されます。

過剰な電荷は、p 領域のマイナスイオンと n 領域のプラスイオンによって生成され、半導体全体の体積は電気的に中性に保たれます。その結果、p-n 接合では、n 面から p 領域に向かう電界が発生し、正孔と電子のさらなる拡散が妨げられます。

ｐｎ転移においては、電位差が形成される、いわゆるポテンシャル障壁が生じる。遷移層内の電位分布は距離に依存します。電位ゼロは通常、空間電荷のない p-n 接合のすぐ近くの p 領域の電位とみなされます。

pn接合が整流特性を持っていることがわかります。 DC 電圧源の負極が p 領域に接続されている場合、印加電圧の値に応じてポテンシャル障壁が増加し、主な電流キャリアが p-n 接合を通過できなくなります。それから 半導体整流器 非常に高い抵抗が発生し、いわゆる逆電流は非常に小さくなります。

しかし、ソースの正極を p 領域に、n 領域にソースの負極を接続すると、ポテンシャル障壁が減少し、主な電流キャリアが p-n 接合を通過できるようになります。チェーンの中に、いわゆる電源電圧が増加すると増加する順電流。

ダイオードの電流電圧特性

つまり、電子の経路とホール、つまり半導体の 2 つの領域間の接合であり、一方の導電性は n 型で、もう一方は p 型です。電子と正孔の接合は、半導体デバイスの基礎として機能します。遷移領域では、移動電荷キャリアが枯渇した空間電荷層が形成されます。この層は、多数の電荷キャリアにとってはポテンシャル障壁、少数の電荷キャリアにとってはポテンシャル井戸を表し、電子 - 正孔遷移の主な特性は単極性伝導です。

電流電圧特性がアンバランスな非線形半導体素子が広く使われている ACをDCに変換するには... このような一方向の導電性を持つ要素は、整流器または電気バルブと呼ばれます。

以下も参照してください。 半導体デバイス — 種類、概要、用途