При прямому включенні р-п переходу (мал.1.5) область п-типу приєднують до негативного полюсу джерела струму, а область р-типу - до позитивного.
Тобто електричне поле, яке створює зовнішня напруга в р-п переході, буде направлено назустріч власному полю р-п переходу
(1.1)
Це викличе зниження потенціального бар'єру, а отже збільшення дифузійного струму головних носіїв заряду через р-п перехід
Іпр=Ідиф-Ідр, (1.2)
де
Ідиф. - дифузійний струм головних носіїв заряду;
Ідр.- дрейфовий струм неголовних носіїв заряду.
Малюнок 1.5 - Пряме включення р-п переходу |
Прямий струм залежить від концентрації головних носіїв зарядів і є великим за величиною.
При зворотньому включенні переходу область п-типу приєднується до позитивного полюсу джерела струму, а область р-типу до негативного.
Отже, при зворотньому вмиканні р-п переходу напрямок електричного поля
джерела струму співпадає з напрямком електричного поле р-п переходу.
(1.3)
Потенціальний бар'єр при цьому зростає, струм головних носіїв заряду Ідиф. через р-п перехід зменшиться. Під дією електричного поля джерела струму головні носії зарядів будуть відходити від границі шарів. В результаті ширина р - п переходу збільшується.
Малюнок 1.6 - Зворотнє включення р-п переходу |
При зворотньому включенні через р-п перехід проходить незначний дрейфовий струм неголовних носіїв заряду
Ізвор=Ідр-Ідиф (1.4)
Так як Ізвод « Іпр то р-п перехід має односторонню провідність.
Таким чином р-п перехід має вентильні властивості, тобто при прямому вмиканні його опір малий, а при зворотньому – великий.