Wie entsteht eine Sperrschicht?

In den Anfängen der Halbleitertechnologie stellte man die Sperrschicht z.B. beim Spitzentransistor oder der Spitzendiode her, indem man einen spitzen metallischen Leiter auf die Oberfläche eines dotierten Halbleiterplättchen einwirken lies. Später entstanden Sperrschichten, indem man je eine Pille n-leitendes und p-leitendes Halbleitermaterial an ihrer Grenzfläche miteinander legierte. Bei moderner Fertigung von elektronischen Bauelementen nutzt man heute bei der Erzeugung von Sperrschichten Diffusionsionsverfahren, mit denen Akzeptoren und Donatoren mehr oder weniger tief und konzentriert in die Oberfläche von Halbleiterchips eingebracht werden. Allen Verfahren ist gemeinsam, dass an der Grenze von p- und n-leitendem Halbleitermaterial durch Rekombination eine dünne Schicht entsteht, die frei von wanderungsfähigen elektrischen Ladungsträgern ist. Die Sperrschicht bildet sich, indem Elektronen aus dem n-Gebiet in das p-Gebiet eindringen und mit den dort vorhandenen Defektelektronen  rekombinieren. Legt man an diesen p-n-Übergang eine äußere Spannung mit "+" an das p-Gebiet und "-" an das n-Gebiet, dann verbreitert sich die Sperrschicht und es kann kein Strom fließen (Sperrrichtung). Bei umgekehrter Polung wir die Sperrschicht verkleinert und bei Überschreitung der inneren Diffisionsspannung von elektrischen Ladungsträgern überflutet und elektrischer Strom fließt (Durchlassrichtung).

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