В полупроводниковом диоде присутствуют полупроводник p-типа и полупроводник n-типа. При прямом p-n переходе ток обусловлен. Выберите один из 4 вариантов ответа: 1) Движением дырок 2) Движением электронов 3) Движением электронов в полупроводнике n-типа и движением дырок полупроводнике p-типа 4) Движением дырок в полупроводнике n-типа и движением электронов полупроводнике p-типа *
Для полного понимания ответа, давайте разберемся, что такое полупроводники, какой типы бывают и как происходит прямой p-n переход.
Полупроводники – это материалы, которые обладают свойством проводить электрический ток, но не настолько эффективно, как металлы. Основной особенностью полупроводников является наличие зон проводимости и валентных зон, разделенных запрещенной зоной.
В полупроводнике p-типа зоной проводимости является валентная зона, а запрещенная зона между ними очень мала. Также в полупроводнике p-типа преобладает «дырочная» проводимость.
В полупроводнике n-типа зоной проводимости является зона проводимости, а запрещенная зона между ней и валентной зоной очень мала. В полупроводнике n-типа преобладает проводимость за счет свободных электронов.
Теперь рассмотрим прямой p-n переход. Когда полупроводник p-типа соединяется с полупроводником n-типа, происходит образование p-n перехода. При этом свободные электроны из полупроводника n-типа перемещаются в междуфазную область (p-область), где они заполняют дырки, оставленные в результате допирования полупроводника p-типа. То есть, электроны двигаются в полупроводнике n-типа, а дырки двигаются в полупроводнике p-типа. Этот процесс также называется рекомбинацией.
В результате рекомбинации полупроводника p-типа и полупроводника n-типа возникает область объединения, где электроны и дырки рекомбинируют друг с другом, что приводит к образованию запирающего слоя. В этом слое нет свободных зарядов, и он предотвращает протекание тока в противоположном направлении.
Однако, когда на полупроводниковый диод подается прямое напряжение (плюс на p-полупроводнике, минус на n-полупроводнике) величиной больше, чем напряжение запирания, положительно заряженные дырки в p-области тянутся к отрицательно заряженному н-области, а отрицательно заряженные электроны в н-области тянутся к положительно заряженной п-области. Таким образом, происходит протекание тока через p-n переход в прямом направлении.
Итак, ответ на вопрос – при прямом p-n переходе ток обусловлен движением электронов в полупроводнике n-типа и движением дырок в полупроводнике p-типа.