Открытие p–n перехода

Опубликовано 14.07.2010 Ведущий Антон Панкратов

В середине 1930-х годов Расселл Оль, электрохимик Bell Telephone Labs в Холмделе, Нью Джерси, начал расследование использования кремниевых выпрямителей, в качестве детекторов радара.. Он обнаружил, что увеличение чистоты кристалла кремния помогли улучшить их способность детектировать малые напряжения.. 23 февраля 1940 г., он испытал небольшие пластины кремния, которые принесли странные, удивительные результаты. Под воздействием яркого света, ток, протекающий через слой полупроводника, резко возрастал. Он также заметил, что различные части кристалла дали противоположные электрические потенциалы при испытании контактов типа кошачий ус.
Расселл. Оль и его коллега Джек Скафф обнаружили, что шов в пластине разделяет кремниевый кристалл на области, содержащие различные виды примесей. Одни примеси, например, фосфор дали небольшой избыток электронов в образце, а другие например, бор, привело к небольшому дефицита (впоследствии получивший название "дырок"). Они назвали области п-типа (для отрицательных) и р-типа (положительные); а поверхность или "барьер", где эти области встречаются стал известен как р-n переход. Под действием яркого света в переходе, появляется движение электронов из n области в p область, в результате чего появляется электрический ток. Оль открыл фотоэлектрических ток, что послужило предпосылкой к созданию солнечных элементов.
Уильям Шокли использовал концепции p-n перехода при создании транзистора в 1948году. А p-n переход стал наиболее распространенной формой выпрямителя, используемых в электронной промышленности и в целом одним из основных строительных блоков при разработке полупроводниковых приборов.