Плоскостной диод состоит из электронно-дырочного перехода, двух нейтральных слоев и омических контактов. Классификация р-п переходов. Прежде всего заметим, что р-п переход нельзя осуществить путем простого соприкосновения двух, разнородных полупроводниковых пластинок, так как при этом неизбежен промежуточный (хотя бы и очень тонкий) слой воздуха или поверхностных пленок. Настоящий переход получается в единой пластинке полупроводника, в которой тем или иным способом получена достаточно резкая граница между слоями р и п.
Резкость границы играет существенную роль для формирования перехода, так как чересчур плавный переход, как показывает теория, не обладает теми вентильными свойствами, которые лежат в основе работы полупроводниковых диодов и транзисторов. Понятие резкости формулируется следующим образом: граница между слоями является резкой, если градиент концентрации примеси (считающийся постоянным в пределах перехода) удовлетворяет неравенству.
Переходы, в которых имеется скачкообразное изменение концентрации на границе слоев, будем называть ступенчатыми. Они представляют собой предельный случай более общего класса плавных переходов, в которых градиент концентрации примесей конечен, но удовлетворяет неравенству. На практике ступенчатые переходы являются, конечно, известным приближением.
Однако они хорошо отражают свойства многих реальных р-п структур и, кроме того, оказываются проще для анализа. Поэтому ниже им будет уделено главное внимание. Контакты, в которых условие не соблюдается, не называют переходами, а относят к неоднородным полупроводникам. По соотношению концентраций основных носителей в слоях р и переходы делятся на симметричные и несимметричные.
В симметричных переходах имеет место соотношение т. е. концентрации основных носителей в обоих слоях почти одинаковы. Такие переходы трудно реализовать практически, и они не являются типичными. В случае резкой асимметрии, когда концентрации основных носителей различаются более чем на порядок, переходы называют односторонними и обычно обозначают символами.
