A félvezetők olyan anyagok, amelyekben a hőmérséklet emelkedésével nő a vezetőképesség és csökken az elektromos ellenállás. Ezek a félvezetők alapvetően különböznek a fémektől.

A tipikus félvezetők a germánium és a szilícium kristályai, amelyekben az atomokat kovalens kötés köti össze. A félvezetők bármilyen hőmérsékleten rendelkeznek szabad elektronokkal. Szabad elektronok külső hatás hatására elektromos mező mozoghat a kristályban, elektronikus vezetési áramot hozva létre. Az elektron eltávolítása a kristályrács egyik atomjának külső héjáról az atom pozitív ionná történő átalakulásához vezet. Ezt az iont úgy lehet semlegesíteni, hogy az egyik szomszédos atomból befogunk egy elektront. Továbbá az elektronok atomokból pozitív ionokba való átmenete következtében a hiányzó elektronnal rendelkező hely kristályában kaotikus mozgási folyamat következik be. Külsőleg ezt a folyamatot egy pozitív elektromos töltés mozgásaként érzékelik, ún lyuk.

Amikor egy kristályt elektromos mezőbe helyezünk, a lyukak rendezett mozgása következik be - lyukvezető áram.

Egy ideális félvezető kristályban azonos számú negatív töltésű elektron és pozitív töltésű lyuk mozgása hoz létre elektromos áramot. Az ideális félvezetők vezetőképességét belső vezetőképességnek nevezzük.

A félvezetők tulajdonságai nagymértékben függnek a szennyeződésektől. A szennyeződések kétféle - donor és akceptor.

Az elektronokat adományozó és elektronikus vezetőképességet létrehozó szennyeződéseket nevezzük donor(olyan szennyeződések, amelyek vegyértéke nagyobb, mint a fő félvezetőé). Azokat a félvezetőket, amelyekben az elektronok koncentrációja meghaladja a lyukak koncentrációját, n-típusú félvezetőknek nevezzük.

Azokat a szennyeződéseket, amelyek befogják az elektronokat, és ezáltal mozgó lyukakat hoznak létre anélkül, hogy növelnék a vezetési elektronok számát elfogadó(azok a szennyeződések, amelyek vegyértéke kisebb, mint a fő félvezetőé).

Alacsony hőmérsékleten a lyukak a fő áramhordozók egy akceptor szennyeződést tartalmazó félvezető kristályban, és nem az elektronok a fő hordozók. Azokat a félvezetőket, amelyekben a lyukak koncentrációja meghaladja a vezetési elektronok koncentrációját, lyukfélvezetőknek vagy p-típusú félvezetőknek nevezzük. Tekintsük két különböző vezetőképességű félvezető érintkezését.

A többségi hordozók kölcsönös diffúziója ezen félvezetők határán keresztül megy végbe: az elektronok az n-félvezetőből a p-félvezetőbe, a p-félvezetőből pedig a lyukak az n-félvezetőbe diffundálnak. Ennek eredményeként az n-félvezető érintkezővel szomszédos szakasza elektronokban kimerül, és a csupasz szennyező ionok jelenléte miatt többlet pozitív töltés képződik benne. A lyukak mozgása a p-félvezetőtől az n-félvezető felé túlzott negatív töltés megjelenéséhez vezet a p-félvezető határterületén. Ennek eredményeként kettős elektromos réteg képződik, és kontakt elektromos mező keletkezik, amely megakadályozza a fő töltéshordozók további diffúzióját. Ezt a réteget ún záró.

A külső elektromos tér befolyásolja a gátréteg elektromos vezetőképességét. Ha a félvezetőket az ábrán látható módon csatlakoztatjuk a forráshoz. 55, akkor külső elektromos tér hatására a fő töltéshordozók - szabad elektronok az n-félvezetőben és lyukak a p-félvezetőben - egymás felé mozognak a félvezetők határfelületére, míg a p-n vastagsága csomópontja csökken, ezért az ellenállása csökken. Ebben az esetben az áramerősséget külső ellenállás korlátozza. A külső elektromos tér ezen irányát közvetlennek nevezzük. A p-n átmenet közvetlen bekötése megfelel az áram-feszültség karakterisztika 1. szakaszának (lásd 57. ábra).

Az elektromos áramhordozókat különböző közegekben és az áram-feszültség jellemzőket a táblázat foglalja össze. 1.

Ha a félvezetőket az ábrán látható módon csatlakoztatjuk a forráshoz. 56, akkor az n-félvezetőben lévő elektronok és a p-félvezetőben lévő lyukak külső elektromos tér hatására a határtól a ellentétes oldalak. Növekszik a záróréteg vastagsága és ezáltal az ellenállása. A külső elektromos tér ezen irányával - a fordított (blokkoló) - csak kisebb töltéshordozók haladnak át az interfészen, amelyek koncentrációja sokkal kisebb, mint a főé, és az áram gyakorlatilag nulla. A pn átmenet fordított beépítése megfelel az áram-feszültség karakterisztika 2. szakaszának (57. ábra).

Jerjutkin Jevgenyij Szergejevics
legmagasabb képesítési kategóriájú fizikatanár, 1360. számú középiskola, Moszkva

Ha közvetlen kapcsolatot hoz létre, akkor a külső mező semlegesíti a blokkoló mezőt, és az áramot a fő töltéshordozók adják.

Rizs. 9. p-n csomópont közvetlen kapcsolattal ()

Ebben az esetben a kisebbségi hordozók árama elenyésző, gyakorlatilag nincs. Ezért a p-n átmenet egyirányú elektromos áramvezetést biztosít.

Rizs. 10. A szilícium atomszerkezete növekvő hőmérséklettel

A félvezetők vezetése elektronlyuk, és ezt a vezetést belső vezetésnek nevezzük. És ellentétben a vezető fémekkel, a hőmérséklet emelkedésével a szabad töltések száma csak nő (az első esetben nem változik), így a félvezetők vezetőképessége a hőmérséklet emelkedésével nő, az ellenállás pedig csökken.

A félvezetők tanulmányozása során nagyon fontos kérdés a bennük lévő szennyeződések jelenléte. A szennyeződések jelenléte esetén pedig a szennyeződés vezetőképességéről kell beszélni.

Az átvitt jelek kis mérete és nagyon jó minősége a félvezető eszközöket igen elterjedtté tette a modern elektronikai technikában. Az ilyen eszközök összetétele nemcsak a fent említett szilíciumot tartalmazhatja szennyeződésekkel, hanem például germániumot is.

Az egyik ilyen eszköz egy dióda - egy olyan eszköz, amely az áramot az egyik irányba tudja átadni, és megakadályozza, hogy a másik irányba haladjon. Más típusú félvezető beültetésével nyerik p- vagy n-típusú félvezető kristályba.

Rizs. 11. A dióda jelölése a diagramon, illetve a készülék diagramja

Egy másik, immár két p-n átmenettel rendelkező eszközt tranzisztornak neveznek. Nemcsak az áram áramlási irányának kiválasztására, hanem annak átalakítására is szolgál.

Rizs. 12. A tranzisztor felépítésének vázlata és jelölése az elektromos áramkörön ()

Meg kell jegyezni, hogy a modern mikroáramkörök diódák, tranzisztorok és egyéb elektromos eszközök sok kombinációját használják.

Tovább következő lecke figyelembe vesszük az elektromos áram terjedését vákuumban.

1. Tikhomirova S.A., Yavorsky B.M. fizika ( alapvető szintje) M.: Mnemosyne. 2012
2. Gendenstein L.E., Dick Yu.I. Fizika 10 évfolyam. M.: Ileksa. 2005
3. Myakishev G.Ya., Sinyakov A.Z., Slobodskov B.A. Fizika. Elektrodinamika M.: 2010

1. Az eszközök működési elvei ().
2. Fizikai és Technológiai Enciklopédia ().

1. Mi okozza a vezetési elektronokat a félvezetőben?
2. Mi a félvezető belső vezetőképessége?
3. Hogyan függ a félvezető vezetőképessége a hőmérséklettől?
4. Mi a különbség a donor szennyeződés és az akceptor szennyeződés között?
5. * Mekkora a szilícium vezetőképessége a) gallium, b) indium, c) foszfor, d) antimon keverékével?

A félvezetők köztes helyet foglalnak el az elektromos vezetőképességben az elektromos áram vezetői és nem vezetői között. A félvezetők csoportja sokkal több anyagot tartalmaz, mint a vezetők és nem vezetők csoportjai együttvéve. A megtalált félvezetők legjellemzőbb képviselői gyakorlati használat a technológiában a germánium, a szilícium, a szelén, a tellúr, az arzén, a réz-oxid és számos ötvözet és kémiai vegyületek. A minket körülvevő világ szinte minden szervetlen anyaga félvezető. A természetben a legelterjedtebb félvezető a szilícium, amely a földkéreg körülbelül 30%-át teszi ki.

A félvezetők és a fémek közötti minőségi különbség elsősorban az ellenállás hőmérséklettől való függésében nyilvánul meg. A hőmérséklet csökkenésével a fémek ellenállása csökken. A félvezetőkben éppen ellenkezőleg, a hőmérséklet csökkenésével az ellenállás növekszik és közel van abszolút nulla gyakorlatilag szigetelőkké válnak.

A félvezetőkben a szabad töltéshordozók koncentrációja a hőmérséklet emelkedésével nő. A félvezetők elektromos áramának mechanizmusa nem magyarázható a szabad elektron gáz modellen belül.

A germánium atomok külső héjában négy lazán kötött elektron található. Ezeket vegyértékelektronoknak nevezik. A kristályrácsban minden atomot négy legközelebbi szomszéd vesz körül. A germániumkristályban az atomok közötti kötés kovalens, azaz vegyértékelektronpárok révén valósul meg. Minden vegyértékelektron két atomhoz tartozik. A germánium kristály vegyértékelektronjai sokkal erősebben kötődnek az atomokhoz, mint a fémekben; ezért a vezetési elektronok koncentrációja szobahőmérsékleten a félvezetőkben sok nagyságrenddel kisebb, mint a fémekben. A germánium kristályban az abszolút nulla hőmérséklethez közel minden elektron részt vesz a kötések kialakításában. Egy ilyen kristály nem vezet elektromosságot.

A hőmérséklet emelkedésével a vegyértékelektronok egy része elegendő energiát nyerhet ahhoz, hogy megtörjön kovalens kötések. Ekkor szabad elektronok (vezetési elektronok) jelennek meg a kristályban. Ugyanakkor a kötésszakadás helyein olyan üres helyek keletkeznek, amelyeket nem foglalnak el elektronok. Ezeket az üresedéseket "lyukak"-nak nevezik.

Adott félvezető hőmérsékleten egységnyi idő alatt bizonyos számú elektron-lyuk pár képződik. Ugyanakkor a fordított folyamat megy végbe - amikor egy szabad elektron találkozik egy lyukkal, a germánium atomok közötti elektronikus kötés helyreáll. Ezt a folyamatot rekombinációnak nevezik. Elektron-lyuk párok akkor is előállíthatók, ha egy félvezetőt megvilágítanak az elektromágneses sugárzás energiája miatt.

Ha egy félvezetőt elektromos térbe helyezünk, akkor a rendezett mozgásban nemcsak szabad elektronok vesznek részt, hanem lyukak is, amelyek pozitív töltésű részecskékként viselkednek. Ezért a félvezetőben lévő I áram az elektronikus I n és a lyuk I p áramainak összege: I = I n + I p.

A vezetési elektronok koncentrációja egy félvezetőben megegyezik a lyukak koncentrációjával: n n = n p. Az elektron-lyuk vezetési mechanizmus csak a tiszta (azaz szennyeződések nélküli) félvezetőkben nyilvánul meg. Sajátnak hívják elektromos vezetőképesség félvezetők.

Szennyeződések jelenlétében a félvezetők elektromos vezetőképessége nagymértékben megváltozik. Például szennyeződések hozzáadása foszfor kristályba szilícium 0,001 atomszázalékban több mint öt nagyságrenddel csökkenti az ellenállást.

Azt a félvezetőt, amelybe szennyeződést vezetnek be (vagyis az egyik típusú atomok egy részét más típusú atomokkal helyettesítik), az ún. doppingolt vagy doppingolt.

A szennyező vezetésnek két típusa van, az elektron- és a lyukvezetés.

Így, ha dopping egy négyértékű germánium (Ge) vagy szilícium (Si) ötértékű - foszfor (P), antimon (Sb), arzén (As) egy extra szabad elektron jelenik meg a szennyező atom helyén. Ebben az esetben a szennyeződést ún donor .

Négy vegyértékű germánium (Ge) vagy szilícium (Si) trivalens adalékolásakor - alumínium (Al), indium (Jn), bór (B), gallium (Ga) - van egy vonallyuk. Az ilyen szennyeződéseket ún elfogadó .

A félvezető anyag ugyanabban a mintájában az egyik szakasz p-, a másik n-vezetőképességű lehet. Az ilyen eszközt félvezető diódának nevezik.

A "di" előtag a "dióda" szóban azt jelenti, hogy "kettő", ez azt jelzi, hogy az eszköznek két fő "részlete" van, két félvezető kristálya szorosan egymás mellett: az egyik p-vezetőképességű (ez a zóna R), a másik - n - vezetőképességű (ez a zóna P). Valójában a félvezető dióda egy kristály, amelynek egyik részébe donor szennyeződés kerül (zóna P), egy másik elfogadóba (zóna R).

Ha állandó feszültséget kapcsolunk az akkumulátorról a diódára "plusz" a zónára Rés "mínusz" a zónához P, akkor a szabad töltések - elektronok és lyukak - a határhoz rohannak, a pn átmenethez rohannak. Itt semlegesítik egymást, új töltések közelítik meg a határt, és egyenáram jön létre a dióda áramkörében. Ez a dióda úgynevezett közvetlen csatlakoztatása - a töltések intenzíven mozognak rajta, viszonylag nagy előremenő áram folyik az áramkörben.

Most megváltoztatjuk a dióda feszültségének polaritását, végrehajtjuk, ahogy mondják, fordított beépítését - az akkumulátor „pluszát” csatlakoztatjuk a zónához P,"mínusz" - a zónába R. A szabad töltések elhúzódnak a határtól, az elektronok a "pluszba", a lyukak a "mínuszba" kerülnek, és ennek eredményeként a pn - csomópont szabad töltés nélküli zónává, tiszta szigetelővé válik. Ez azt jelenti, hogy az áramkör megszakad, az áram leáll.

A diódán keresztül még mindig nem megy át nagy fordított áram. Mert a fő szabad töltések (töltéshordozók) mellett az elektronok, a zónában P, és lyukak a p zónában - mindegyik zónában jelentéktelen mennyiségű ellentétes előjelű töltés is található. Ezek saját kisebb töltéshordozók, bármely félvezetőben léteznek, az atomok hőmozgása miatt jelennek meg benne, és ők hozzák létre a diódán keresztül a fordított áramot. Viszonylag kevés ilyen töltés van, és a fordított áram sokszorosa az egyenáramnak. A fordított áram nagysága nagymértékben függ: hőmérséklettől környezet, félvezető anyag és terület pnátmenet. Az átmeneti terület növekedésével növekszik a térfogata, és ennek következtében a hőképződés és a hőáram növekedése következtében megjelenő kisebbségi hordozók száma. A CVC-t az egyértelműség kedvéért gyakran grafikonok formájában mutatják be.

A félvezetőkben ez a lyukak és elektronok irányított mozgása, amelyet elektromos tér befolyásol.

A kísérletek eredményeként megállapították, hogy a félvezetők elektromos áramát nem kíséri anyagátadás - nem mennek keresztül kémiai változások. Így az elektronok a félvezetők áramhordozóinak tekinthetők.

Meghatározható, hogy egy anyag mennyire képes benne elektromos áramot képezni.E mutató szerint a vezetők a vezetők és a dielektrikumok között közbenső helyet foglalnak el. A félvezetők azok különböző fajtákásványok, egyes fémek, fém-szulfidok stb. Elektromosság félvezetőkben a szabad elektronok koncentrációja miatt keletkezik, amelyek az anyagban egy irányban mozoghatnak. A fémeket és a vezetőket összehasonlítva megállapítható, hogy különbség van a hőmérséklet hatása között a vezetőképességükre. A hőmérséklet emelkedése csökkenéshez vezet A félvezetőkben a vezetőképességi index nő. Ha a félvezető hőmérséklete növekszik, akkor a szabad elektronok mozgása kaotikusabb lesz. Ennek oka az ütközések számának növekedése. A félvezetőkben azonban a fémekhez képest a szabad elektronok koncentrációja jelentősen megnő. Ezek a tényezők ellentétes hatást fejtenek ki a vezetőképességre: minél több ütközés, minél kisebb a vezetőképesség, minél nagyobb a koncentráció, annál nagyobb. A fémekben nincs összefüggés a hőmérséklet és a szabad elektronok koncentrációja között, így a vezetőképesség változásával a hőmérséklet emelkedésével csak a szabad elektronok rendezett mozgásának lehetősége csökken. A félvezetők esetében a koncentráció növelésének hatása nagyobb. Így minél jobban emelkedik a hőmérséklet, annál nagyobb lesz a vezetőképesség.

Kapcsolat van a töltéshordozók mozgása és egy olyan koncepció között, mint az elektromos áram a félvezetőkben. A félvezetőkben a töltéshordozók megjelenését az jellemzi különféle tényezők, amelyek között különösen fontos az anyag hőmérséklete és tisztasága. Tisztaság szerint a félvezetőket szennyezettekre és belsőkre osztják.

Ami a belső vezetőt illeti, a szennyeződések hatása egy bizonyos hőmérsékleten nem tekinthető jelentősnek számukra. Mivel a félvezetők sávköze kicsi, a belső félvezetőben, amikor a hőmérséklet eléri, a vegyértéksáv teljesen megtelik elektronokkal. De a vezetési sáv teljesen szabad: nincs benne elektromos vezetőképesség, és tökéletes dielektrikumként funkcionál. Más hőmérsékleteken fennáll annak a lehetősége, hogy a hőingadozások során bizonyos elektronok leküzdhetik a potenciálgátat, és a vezetési sávban találják magukat.

Thomson-effektus

A termoelektromos Thomson-effektus elve: ha elektromos áramot vezetünk olyan félvezetőkben, amelyek mentén hőmérsékleti gradiens van, akkor a Joule-hő mellett további hőmennyiségek szabadulnak fel vagy nyelődnek el bennük, attól függően, hogy az áram milyen irányba halad. .

A homogén szerkezetű minta nem kellően egyenletes melegítése befolyásolja annak tulajdonságait, aminek következtében az anyag inhomogénné válik. Így a Thomson-jelenség egy sajátos Pelte-jelenség. A különbség csak annyi, hogy nem a minta kémiai összetétele különbözik, hanem a hőmérséklet excentricitása okozza ezt az inhomogenitást.

A félvezetők olyan anyagok, amelyek az elektromos vezetőképesség szempontjából köztes helyet foglalnak el a jó vezetők és a jó szigetelők (dielektrikumok) között.

A félvezetők kémiai elemek is (germánium Ge, szilícium Si, szelén Se, tellúr Te) és vegyületek kémiai elemek(PbS, CdS stb.).

A különböző félvezetőkben lévő áramhordozók természete eltérő. Néhányukban a töltéshordozók ionok; másokban a töltéshordozók elektronok.

Félvezetők belső vezetőképessége

A félvezetők belső vezetésének két típusa van: az elektronikus vezetés és a félvezetők lyukvezetése.

1. Félvezetők elektronikus vezetőképessége.

Az elektronikus vezetőképességet az atom vegyértékhéját külső hatások következtében elhagyó szabad elektronok interatomi terében történő irányított mozgással hajtják végre.

2. Félvezetők furatvezetőképessége.

A lyukvezetést a vegyértékelektronok irányított mozgásával hajtják végre az elektronpáros kötések - lyukak - üres helyeire. A pozitív ion (lyuk) közvetlen közelében elhelyezkedő semleges atom vegyértékelektronja a lyukhoz vonzódik és beugrik. Ebben az esetben semleges atom helyett pozitív ion (lyuk), pozitív ion (lyuk) helyett semleges atom keletkezik.

Ideálisan tiszta, idegen szennyeződésektől mentes félvezetőben minden szabad elektron egy lyuk keletkezésének felel meg, azaz. az áram létrehozásában részt vevő elektronok és lyukak száma azonos.

Azt a vezetőképességet, amelynél ugyanannyi töltéshordozó (elektronok és lyukak) fordul elő, a félvezetők belső vezetőképességének nevezzük.

A félvezetők belső vezetőképessége általában kicsi, mivel a szabad elektronok száma kicsi. A szennyeződések legkisebb nyomai is gyökeresen megváltoztatják a félvezetők tulajdonságait.

Félvezetők elektromos vezetőképessége szennyeződések jelenlétében

A félvezető szennyeződései olyan idegen kémiai elemek atomjai, amelyeket a fő félvezető nem tartalmaz.

Szennyeződés vezetőképesség- ez a félvezetők vezetőképessége, a kristályrácsukba szennyeződések bejutása miatt.

Egyes esetekben a szennyeződések hatása abban nyilvánul meg, hogy a "lyuk" vezetési mechanizmus gyakorlatilag lehetetlenné válik, és a félvezetőben lévő áramot elsősorban a szabad elektronok mozgása végzi. Az ilyen félvezetőket ún elektronikus félvezetők vagy n típusú félvezetők(tól től Latin szó negativus - negatív). A fő töltéshordozók az elektronok, és nem a fő töltéshordozók a lyukak. Az n-típusú félvezetők donor szennyeződéseket tartalmazó félvezetők.

1. Donor szennyeződések.

A donor szennyeződések azok, amelyek könnyen adnak elektronokat, és ennek következtében növelik a szabad elektronok számát. A donor szennyeződések vezetési elektronokat szolgáltatnak anélkül, hogy ugyanannyi lyuk jelenne meg.

A négy vegyértékű germánium Ge-ben található donor szennyeződés tipikus példája az ötértékű arzénatomok As.

Más esetekben a szabad elektronok mozgása gyakorlatilag lehetetlenné válik, és az áramot csak a lyukak mozgása hajtja végre. Ezeket a félvezetőket ún lyuk félvezetők vagy p-típusú félvezetők(a latin positivus szóból - pozitív). A fő töltéshordozók lyukak, és nem a fő elektronok. . A p-típusú félvezetők akceptor szennyeződésekkel rendelkező félvezetők.

Az akceptor szennyeződések olyan szennyeződések, amelyekben nincs elegendő elektron a normál pár-elektron kötések kialakításához.

A germánium Ge akceptor szennyeződésére példa a Ga háromértékű galliumatom

A p-típusú és n-típusú p-n átmenetű félvezetők érintkezésén keresztül áramló elektromos áram két p-típusú és n-típusú szennyező félvezető érintkezési rétege; A p-n átmenet egy határvonal, amely elválasztja a lyukas (p) és az elektronikus (n) vezetési tartományokat ugyanabban az egykristályban.

közvetlen p-n átmenet

Ha az n-es félvezetőt az áramforrás negatív pólusára, az áramforrás pozitív pólusát pedig a p-félvezetőre kötjük, akkor elektromos tér hatására az n-félvezetőben lévő elektronok és a a p-félvezetőben lévő lyukak egymás felé mozognak a félvezető interfész felé. Az elektronok, átlépve a határt, "töltik" a lyukakat, a pn átmeneten áthaladó áramot a fő töltéshordozók végzik. Ennek eredményeként a teljes minta vezetőképessége megnő. A külső elektromos tér ilyen közvetlen (áteresztőképessége) irányával a záróréteg vastagsága és ellenállása csökken.

Ebben az irányban az áram áthalad a két félvezető határán.

Fordított pn átmenet

Ha az n-félvezető az áramforrás pozitív pólusához, a p-félvezető pedig az áramforrás negatív pólusához csatlakozik, akkor az n-félvezetőben lévő elektronok és a p-félvezetőben lévő lyukak a hatás alatt Egy elektromos tér ellentétes irányba fog elmozdulni a határfelületről, a p -n-átmeneten keresztüli áramot kisebb töltéshordozók hajtják végre. Ez a záróréteg megvastagodásához és ellenállásának növekedéséhez vezet. Ennek eredményeként a minta vezetőképessége jelentéktelennek bizonyul, és az ellenállás nagy.

Egy úgynevezett gátréteg képződik. A külső tér ezen irányával az elektromos áram gyakorlatilag nem halad át a p- és n-félvezető érintkezésén.

Így az elektron-lyuk átmenetnek egyoldalú vezetése van.

Az áramerősség függése a feszültségtől - volt - amper jellemző p-n az átmenet az ábrán látható (feszültség - áram karakterisztika egyenes p-n az átmenetet egy folytonos vonal jelzi, volt - amper karakterisztika fordított p-n az átmenet szaggatott vonalként jelenik meg).

Félvezetők:

Félvezető dióda - a váltakozó áram egyenirányításához egy p - n - átmenetet használ különböző ellenállásokkal: előrefelé a p - n - átmenet ellenállása sokkal kisebb, mint fordított irányban.

Fotoellenállások - gyenge fényáramok regisztrálására és mérésére. Segítségükkel határozza meg a felületek minőségét, ellenőrizze a termékek méreteit.

Termisztorok - távhőmérsékletméréshez, tűzriasztásokhoz.