• ВСПОМНИТЕ ПРОЙДЕННОЕ •
Физика - 9 |
В месте соприкосновения двух полупроводниковых кристаллов р- и n-типа образуется электронно-дырочный переход (р-n переход). При этом электроны кристалла n-типа и дырки кристалла р-типа, приходя в движение, участвуют в диффузии в противоположных направлениях. В результате в области р-n перехода кристалла образуется слой, состоящий из двух разноименно заряженных слоев. Диффузия электронов и дырок прекращается, когда электрическое поле, образованное между разноименными зарядами двойного слоя , начинает препятствовать дальнейшему перемещению электронов из n-области в р-область, а дырок из р-области в n-область (а). При подсоединении кристалла с р-n переходом к цепи постоянного тока он хорошо проводит ток только в одном направлении. Если часть кристалла n-типа соединена с отрицательным, а часть р-типа с положительным полюсом источника тока, то под действием электрического поля источника электроны из п-зоны и дырки из р-зоны начнут двигаться в противоположных направлениях к поверхности аb. Прошедшие границу раздела электроны, замещая дырки, уменьшают толщину l слоя аb, значит, и общее электрическое сопротивление кристалла (b). Такое соединение частей кристалла полупроводника называют прямым, электрический ток через него проходит без препятствий. Если часть кристалла n-типа соединить с положительным, а часть р-типа с отрицательным полюсом источника тока, то под действием электрического поля источника электроны п-области кристалла и дырки её р-области будут двигаться в противоположных направлениях от пограничной поверхности аb. В результате толщина двуслойной части кристалла (аb) увеличивается, что приводит к увеличению и общего электрического сопротивления кристалла (с). В этом случае по цепи электрический ток, можно сказать, не проходит: возникает обратный переход. • Полупроводниковый диод - прибор, состоящий из одного р-n перехода и двух контактов для соединения в электрическую цепь. Полупроводниковый диод, обладая р-n переходом, проводит постоянный ток только в одном направлении. Односторонняя проводимость полупроводникового диода указывается особым знаком на схемах электрической цепи (d). |
■
|
Ученые университета Барселоны (Испания) в 2017 году продемонстрировали, как одна молекула, помещенная на поверхности Si, работает как полупроводниковый диод. Эта молекула, названная нона- диен-1,8, составлена из 9 атомов углерода и 12 атомов водорода (C9H12) (e). Положительной особенностью этого самого маленького из существующих, даже по молекулярным меркам, диодов является его способность работать при комнатной температуре. Отрицательной особенностью является кратковременность его стабильной работы. |
Источник: Albert С. Aragones, Nadim Darwish, Simone Ciampi, Fausto Sanz, J. Justin Gooding & Ismael Diez-Perez. Single-molecule electrical contacts on silicon electrodes under ambient conditions //Nature Communications. 2017. 8. DOLIO.C 1038 /ncomms 15056.