$p-n$ જંકશન ડાયોડ કેવી રીતે બને છે? ડિપ્લેશન લેયર અને બેરિયર પોટેન્શિયલ સમજાવો.

(N/A) $p-n$ જંકશન એ $p$-ટાઈપ સેમિકન્ડક્ટર અને $n$-ટાઈપ સેમિકન્ડક્ટરને જોડીને બનાવવામાં આવે છે. જ્યારે $Si$ વેફરના એક ભાગમાં એક્સેપ્ટર અશુદ્ધિ (જેમ કે $Al$) ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે તે $p$-ટાઈપ સેમિકન્ડક્ટર બને છે,અને જ્યારે બીજા ભાગમાં ડોનર અશુદ્ધિ (જેમ કે $As$) ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે તે $n$-ટાઈપ સેમિકન્ડક્ટર બને છે.
$p-n$ જંકશનના નિર્માણ દરમિયાન બે મહત્વની પ્રક્રિયાઓ થાય છે: ડિફ્યુઝન (વિસરણ) અને ડ્રિફ્ટ.
ચાર્જ કેરિયર્સના સાંદ્રતા તફાવતને કારણે,હોલ્સ $p$-બાજુથી $n$-બાજુ તરફ $(p \rightarrow n)$ અને ઇલેક્ટ્રોન $n$-બાજુથી $p$-બાજુ તરફ $(n \rightarrow p)$ ગતિ કરે છે. આ ગતિને કારણે ડિફ્યુઝન પ્રવાહ રચાય છે.
જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન $n \rightarrow p$ તરફ ડિફ્યુઝ થાય છે,ત્યારે તેઓ $n$-બાજુ પર આયનાઈઝ્ડ ડોનર અણુઓ (ધન વીજભાર) પાછળ છોડી જાય છે. તેવી જ રીતે,જ્યારે હોલ્સ $p \rightarrow n$ તરફ ડિફ્યુઝ થાય છે,ત્યારે તેઓ $p$-બાજુ પર આયનાઈઝ્ડ એક્સેપ્ટર અણુઓ (ઋણ વીજભાર) પાછળ છોડી જાય છે. આ આયનાઈઝ્ડ વીજભારો અચલ (immobile) હોય છે.
જંકશનની આસપાસનો વિસ્તાર જ્યાં મોબાઈલ ચાર્જ કેરિયર્સનો અભાવ હોય છે તેને ડિપ્લેશન રીજન અથવા ડિપ્લેશન લેયર કહેવામાં આવે છે. તેની જાડાઈ સામાન્ય રીતે $0.5 \mu m$ ના ક્રમની હોય છે.
$n$-બાજુ પર ધન સ્પેસ-ચાર્જ અને $p$-બાજુ પર ઋણ સ્પેસ-ચાર્જને કારણે,$n$-બાજુથી $p$-બાજુ તરફ એક વિદ્યુતક્ષેત્ર ઉત્પન્ન થાય છે. આ વિદ્યુતક્ષેત્ર વધુ ડિફ્યુઝનનો વિરોધ કરે છે અને ચાર્જ કેરિયર્સના ડ્રિફ્ટનું કારણ બને છે. આ વિદ્યુતક્ષેત્રને કારણે જંકશન પર જે પોટેન્શિયલ તફાવત વિકસે છે તેને બેરિયર પોટેન્શિયલ $(V_0)$ કહેવામાં આવે છે.