В полупроводниках встречаются различные типы переходов и хотелось бы вкратце рассказать о некоторых из них.
При контакте примесного полупроводника (p- или n- типов) с собственным полупроводником (i-типа) могут образоваться p-i или n-i переходы, при этом Pp > Pi и Nn > Ni соответственно. Из-за разности концентраций носителей заряда возникнет диффузия носителей, что приведет к появлению разности потенциалов:
Однако эта разность потенциалов значительно меньше, чем в p-n переходе, и слой, обеднённый носителями заряда, простирается большей частью в область собственного (i-) полупроводника.
При создании p-i-n диода между p- и n- областями располагается достаточно высокоомный слой собственного полупроводника (i-типа).
В p-i-n диодах n- и p- области отделены друг от друга i-слоем, снижена напряженность электрического поля в i-слое, что позволяет повысить значение обратного напряжения, при котором начинается пробой.
В связи с пониженным потенциальным барьером на границе n-i и p-i, при прямом напряжении электроны и дырки проникают глубоко в i-слой, где происходит их взаимная рекомендация и практически исключается возможность образования пространственного заряда. Это позволяет повысить быстродействие таких диодов. Кроме того, пониженный потенциальный барьер позволяет увеличить допустимый прямой ток.
p-i-n диоды в режиме переключения могут работать на высоких частотах ( до 40ГГц), с большим обратным напряжением и обеспечивать переключение большой мощности (до мегаватт).
Создание структур p+-p-n и n+-n-p (где p+ и n+ — означает повышенную концентрацию легирующих примесей: акцепторной и донорной, соответственно), позволяет получить диоды с малым прямым напряжением, малым обратным током, большим напряжением пробоя, малым значением ёмкости p-n перехода.
При контакте примесного полупроводника (p- или n- типов) с собственным полупроводником (i-типа) могут образоваться p-i или n-i переходы, при этом Pp > Pi и Nn > Ni соответственно. Из-за разности концентраций носителей заряда возникнет диффузия носителей, что приведет к появлению разности потенциалов:
- в переходе p-i-типа – между отрицательно заряженными ионами акцепторов в полупроводнике p-типа и положительно заряженными ионами в полупроводнике i-типа;
- в переходе n-i-типа – между положительно заряженными ионами доноров в полупроводнике n-типа и отрицательно заряженными ионами в полупроводнике i-типа.
Однако эта разность потенциалов значительно меньше, чем в p-n переходе, и слой, обеднённый носителями заряда, простирается большей частью в область собственного (i-) полупроводника.
При создании p-i-n диода между p- и n- областями располагается достаточно высокоомный слой собственного полупроводника (i-типа).
В p-i-n диодах n- и p- области отделены друг от друга i-слоем, снижена напряженность электрического поля в i-слое, что позволяет повысить значение обратного напряжения, при котором начинается пробой.
В связи с пониженным потенциальным барьером на границе n-i и p-i, при прямом напряжении электроны и дырки проникают глубоко в i-слой, где происходит их взаимная рекомендация и практически исключается возможность образования пространственного заряда. Это позволяет повысить быстродействие таких диодов. Кроме того, пониженный потенциальный барьер позволяет увеличить допустимый прямой ток.
p-i-n диоды в режиме переключения могут работать на высоких частотах ( до 40ГГц), с большим обратным напряжением и обеспечивать переключение большой мощности (до мегаватт).
Создание структур p+-p-n и n+-n-p (где p+ и n+ — означает повышенную концентрацию легирующих примесей: акцепторной и донорной, соответственно), позволяет получить диоды с малым прямым напряжением, малым обратным током, большим напряжением пробоя, малым значением ёмкости p-n перехода.