Полупроводниковые диоды. 
Физика

Если в полупроводнике преобладает электронная проводимость, то он называется полупроводником типа п. В случае, когда преобладает дырочная проводимость, возникает полупроводник типа р. При соединении двух полупроводников типа п и р возникает так называемый р-п — переход. В результате рекомбинации в пограничной зоне такого соединения не будет ни дырок, ни электронов, и установится поле, которое препятствует переходу электронов и дырок через границу.

Вследствие этого при приложении к такому переходу переменного напряжения возникает специфическая диодная вольтамперная характеристика р-п перехода. Ввиду того, что величина тока через переход в прямом направлении значительно превосходит обратный ток (при том же внешнем напряжении), р-п переход используется для выпрямления переменного тока (превращения переменного тока в постоянный).

Сила тока в р-п — переходе

где /о — предельное значение силы обратного тока; U — внешнее напряжение, приложенное к р-п — переходу.

Внутренний фотоэффект.

Этот процесс наблюдается в диэлектриках и полупроводниках. Он заключается в том, что под действием света происходит перераспределение электронов по энергетическим уровням между валентной зоной и зоной проводимости. Если энергия кванта Лео превышает ширину запрещенной зоны, то электрон, поглотивший этот квант, перейдет из валентной зоны в зону проводимости.

В результате появляется дополнительная пара носителей тока — электрон и дырка, что выражается в увеличении электропроводности вещества. Если в кристалле имеются примеси, то под действием света электроны могут переходить из валентной зоны на энергетические уровни, обусловленные примесью, или с примесных уровней в зону проводимости.

На этом принципе основано действие фотосопротивлений — количество носителей тока обусловлено интенсивностью светового потока с длиной волны короче определенного значения. В видимой части спектра.

применяются фотосопротивления, изготовленные из сернистого кадмия CdS. Используются также PbS, PbSe, PbTe, InS.

В области р-п перехода может наблюдаться так называемый вентильный фотоэффект. За счет действия Гт неосновные носители тока, возникающие под действием света (дырки в и-области) беспрепятственно проходят через переход и накапливаются в соответствующих областях — в р — положительный заряд, в п — отрицательный.

Этот процесс возникновения избыточных положительных и отрицательных зарядов в области р-п перехода приводит к возникновению напряжения, которое и представляет собой фотоэлектродвижущую силу.