Ток дрейфа и диффузии

Ток дрейфа и диффузии

Электрический ток может возникнуть в полупроводнике только при направленном движении носителей заряда, которое создается либо под воздействием электрического поля (дрейф), либо вследствие неравномерного распределения носителей заряда по объему кристалла (диффузия).

Диффузия – перемещение носителей заряда, обусловленное неравномерным распределением их концентрации по объёму полупроводника. Электроны движутся из n-области в p-область, а дырки из p-области в n-область, они рекомбинируют, в результате в переходной области образуется запирающий слой, где мало носителей заряда (в результате сопротивление там повышено) и находятся только неподвижные ионы. Эти ионы образуют внутреннее электрическое поле, которое образует потенциальный барьер.

Направленное движение носителей заряда под действием сил электрического поля называют дрейфом, а вызванный этим движением ток – дрейфовым током. Дрейф происходит только неосновных носителей заряда, в результате электроны из p-области движутся в n-область, а дырки из n-области в p-область.

Оба процесса существуют одновременно и при равновесном состоянии (отсутствии внешнего напряжения) компенсируют друг друга (равны по значению и обратны по направлению)

Если концентрация примесей в p- и n-областях разная, то такой переход называется несимметричным, а обозначается такой переход как p+-n.