Лекция: Визначення та класифікація електричних переходів
Формування та дослідження домішкових напівпровідників стало значним досягненням на шляху створення нових ефективних приладів для керування провідністю, а також підґрунтям для створення електричних переходів.
Електричний перехід — це перехідний шар у напівпровідниковому матеріалі між двома ділянками з різними типами електричної провідності або різними значеннями питомої електропровідності, або між напівпровідником і металом.
Залежно від властивостей матеріалів, використовуваних для створення електричного переходу, виділяють такі переходи: електронно-дірковий, електронно-електронний, дірково-дірковий, гетерогенний, гомогенний, перехід Шотткі.
Електронно-дірковий перехід (p – n — перехід) — це електричний перехід між двома ділянками напівпровідника, одна з яких має електропровідність n-типу, а друга — р-типу. Такий електричний перехід широко використовують для побудови напівпровідникових приладів, а тому детально буде розглянуто далі.
Електронно-електронний перехід (n – n+ перехід) — це електричний перехід між двома ділянками напівпровідника n-типу, що мають різні значення питомої електричної провідності. Знаком (+) умовно позначають ділянку з вищою питомою електропровідністю.
Дірково-дірковийперехід (р-р+-перехід) — це електричний перехід між двома ділянками напівпровідника р-типу, що мають різні значення питомої електричної провідності.
Гетерогенний перехід (гетеро перехід) — це електричний перехід, утворений внаслідок контакту напівпровідників з різною шириною забороненої зони.
Гомогенний перехід (гомо перехід) — це електричний перехід, утворений внаслідок контакту напівпровідника з однаковою шириною забороненої зони.
Перехід Шотткі — це електричний перехід, утворений внаслідок контакту між металом і напівпровідником.
Електричні переходи формуються з різкою і плавною змінами концентрацій домішок. Електричний перехід, концентрація донорів і акцепторів якого різко змінюється на межі шарів з різним типом провідності, називають різким переходом. Електричний перехід, різниця між об'ємною концентрацією донорів і акцепторів якого змінюється за лінійним законом, називають плавним переходом.
За співвідношенням лінійних розмірів виділяють площинні та точкові переходи.
Площинний перехід — це електричний перехід, у якому лінійні розміри, що визначають його площу, значно більші за товщину.
Точковий перехід — це електричний перехід, усі розміри якого менші за характеристичну довжину, що визначає фізичні процеси в переході та на ділянках, що його оточують. Характеристичною довжиною може бути товщина ділянки об'ємного заряду, дифузійна товщина тощо.
Для виготовлення електричних переходів використовують різні технологічні операції).