-область и выходят из
n-области. Почему так получается? Академики полагают, что свет обладает волшебным свойством: действуя на
p- и
n-области, он увеличивает в них количество «свободных носителей». В
n-области, якобы, от света увеличивается количество свободных электронов, а в
p-области — увеличивается количество «свободных дырок». Как такое получается в электрически нейтральных кусочках — об этом академиков лучше не спрашивать, чтобы не расстраивать их до слёз. Хотя — тока-то всё равно не получится. Свободные электроны из участка внешней цепи, прилегающей к
p-области, будут, конечно, ломиться в эту область. Но в эту область будут ломиться и свободные электроны из
n-области. А встречные токи в фотодиоде — это не то, что нам нужно. Чтобы фотодиод работал как насос, перекачивающий электроны, какие-то силы и в
p-области и в
n-области должны двигать электроны в одну и ту же сторону. Эти силы берутся вот откуда. Свет, из полосы оптического поглощения, продуцирует не свободные носители электричества, а зарядовые разбалансы — положительные в
p-области и отрицательные в
n-области. Они мигрируют навстречу друг другу, нейтрализуя друг друга в области
p-
n-перехода, а их энергия превращается в другие формы (например, в тепло). Теперь, внимание: свободные электроны в фотодиоде должны двигаться так, чтобы, по возможности, компенсировать эти токи зарядовых разбалансов. Значит, в
p-области электроны должны двигаться попутно с положительными зарядовыми разбалансами, а в
n-области — навстречу отрицательным зарядовым разбалансам. Вот и получается сквозное движение свободных электронов через освещаемый фотодиод!
Ну, и ещё один фотоэлектронный прикол: работа полупроводникового лазера. Если прямой ток через p-n-диод превышает пороговое значение, то зона p-n-перехода излучает свет с длинами волн из полосы оптического поглощения. Теоретики долго думали — как бы объяснить это чудо, да посмешнее. В итоге, успех пришёл. Дескать, свет здесь рождается в результате излучательной рекомбинации электронов и дырок. Это — по-научному. А по-простому это так: свободный электрон плюхается в дырку и становится связанным. При этом, вроде, и вправду должен излучаться свет — как при рекомбинации положительных ионов с электронами. Только, позвольте, при такой генерации света уменьшалось бы число свободных носителей электричества! А откуда брались бы новые, им на смену, чтобы в цепи поддерживался постоянный ток?! Источник тока — он ведь не впрыскивает в цепь всё новые и новые электроны, он всего лишь перекачивает электроны с анода на катод. Ну, дела… Да, и ещё, позвольте заметить: «рекомбинация электронов с дырками» возможна не только в зоне