PN priechod

V jednom monokryštáli polovodiča môžeme vytvoriť vhodnou technológiou dve oblasti s rôznym typom vodivosti. Oblasť monokryštalického polovodiča, v ktorom sa mení vodivosť z typu P na typ N (alebo opačne) sa nazýva PN priechod.

Pretože v oblasti P je nadbytok dier a v oblasti N je nadbytok elektrónov začne ihneď po vytvorení priechodu (po ukončení technologického procesu) medzi obidvoma oblasťami pôsobiť príťažlivá elektrostatická sila (Coulombovská sila)

V najbližšom okolí priechodu prechádzajú diery z oblasti P do oblasti N a elektróny naopak. Súčasne vzniká v oblasti N nepohyblivý priestorový náboj kladných iónov, ktoré tam zostali po elektrónoch a v oblasti P nepohyblivý náboj záporných iónov, ktoré tam zostali po dierach. Elektrické pole medzi oboma priestorovými nábojmi vzrastá dovtedy až nastane rovnováha medzi príťažlivou silou opačných nábojov v oblastiach P a N a elektrostatickou silou priestorového náboja. V tesnom okolí hraničnej plochy medzi oblasťami P a N sa vytvorí vyprázdnená oblasť. Vzniknuté elektrostatické pole nepohyblivých iónov sa nazýva potenciálová bariéra.

PN priechod v závernom smere

Po pripojení napätia sa hradlová vrstva rozšíri, potenciálna bariéra sa zvýši, odpor priechodu stúpa a preteká ním len veľmi malý prúd I_R (rádovo mA až μA). Hovoríme, že priechod PN je polarizovaný v závernom smere.

PN priechod v priepustnom smere

Pripojené napätie zoslabí vplyv potenciálovej bariéry a pri určitej veľkosti jeho vplyv celkom zruší.

Si - U = 0,6V

Ge - U = 0,3V

Priechodom začnú prechádzať majoritné nosiče prúdu.

Hovoríme, že priechod PN je polarizovaný v priepustnom smere.