Page 173 - Bella
P. 173
168.
รอยต่อ PN
เมื่อน าสารกึ่งตัวน าชนิด P และสารกึ่งตัวน าชนิด Nมาเชื่อมต่อกันจะเกิดการ
รวมตัวระหว่างอิเล็กตรอนและโฮลบริเวณใกล้รอยต่อนั้น โดยอิเล็กตรอนในสารกึ่งตัวน า
ชนิด N จะรวมตัวกับโซลของสารกึ่งตัวน าชนิด P ท าให้อะตอมบริเวณรอยต่อของสารกึ่ง
ตัวน าชนิด N จะขาดอิเล็กตรอนไปเกิดเป็นสภาวะเป็นประจุไฟฟ้าบวกซึ่งจะต้านการ
เคลื่อนที่ของโฮล ในขณะที่ อะตอมบริเวณรอยต่อของสาร P จะมีอิเล็กตรอนเกินมาท า
ให้มีประจุไฟฟ้าลบซึ่งจะผลักอิเล็กตรอนอิสระที่จะวิ่งข้ามมาทางฝั่ง ของสาร P ดังรูปที่
12.3
บริเวณดังกล่าวจึงเป็นบริเวณปลอดพาหะ (Depletion Region) โดยจะ
เสมือนก าแพงกันไม่ให้อิเล็กตรอน และโฮลของอะตอมอื่น ๆ ภายในสารทึ่งตัวน ามา
รวมกัน ถ้าต้องการให้พาหะทั้งสองฝั่งมารวมตัวกันจะต้องให้แรงดันไฟฟ้าแก่สารให้
มากกว่าระดับแรงดันไฟฟ้าซึ่งเกิดจากประจุบริเวณรอยต่อ โดยถ้าเป็นสารกึ่งตัวน าที่ท า
มาจากซิลิกอนระดับแรงดันดังกล่าวจะอยู่ประมาณ0.7 โวลต์ และในกรณีสารกึ่งตัวน าที่
ท ามาจากเยอรมันเนียม ระดับแรงดันดังกล่าวจะมีค่าต่ ากว่าโดยจะมีค่าประมาณ 0.3
โวลต์
รูปที่ 12.3 แสดงโครงสร้างของรอยต่อ P-N ของสารกึ่งตัวน า