Yarı İletken Cihazlar - Bariyer Potansiyeli

N-tipi ve P-tipi malzemeler, ortak bir bağlantı noktasında birleştirilmeden önce elektriksel olarak nötr olarak kabul edilir. Bununla birlikte, birleşme difüzyonu anında gerçekleşir, elektronlar P malzemesinde negatif iyonların ortaya çıkmasına neden olan delikleri doldurmak için bağlantı noktasından geçerken, bu hareket kavşağın yakınındaki alanın negatif bir yük almasına neden olur. N malzemeden çıkan elektronlar, onun pozitif iyonlar üretmesine neden olur.

Tüm bu süreç, sırayla, bağlantının N tarafının net bir pozitif yük almasına neden olur. Bu özel yük oluşumu, kalan elektronları ve delikleri bağlantı noktasından uzağa zorlama eğilimindedir. Bu hareket, diğer yük taşıyıcılarının bağlantı boyunca dağılmasını biraz zorlaştırır. Sonuç olarak, yük oluşturulur veya bağlantı noktasında bariyer potansiyeli ortaya çıkar.

Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi. Ortaya çıkan bariyer potansiyeli, PN bağlantısına bağlı küçük bir bataryaya sahiptir. Verilen şekilde, bu potansiyel bariyerin P ve N malzemesine göre polaritesini gözlemleyin. Bu voltaj veya potansiyel, kristal harici bir enerji kaynağına bağlı olmadığında var olacaktır.

Germanyumun bariyer potansiyeli yaklaşık 0,3 V ve silikonun 0,7 V'tur. Bu değerler doğrudan ölçülemez ve bağlantı noktasının uzay yükü bölgesinde görünür. Akım iletimini üretmek için, bir PN bağlantısının bariyer potansiyeli, harici bir voltaj kaynağı ile aşılmalıdır.