один из основных законов материалистической диалектики, согласно которому изменение качества объекта происходит тогда, когда накопление количественных изменений достигает определённого предела. Этот закон вскрывает наиболее общий механизм развития (См. Развитие). Впервые он был сформулирован на объективно-идеалистической основе Г. Гегелем. Творческое развитие на базе диалектического материализма получил в трудах классиков марксизма-ленинизма.

Закон П. к. и. в к. носит объективный и всеобщий характер. Его содержание раскрывается с помощью всех категорий диалектики и прежде всего категорий качества (См. Качество), количества (См. Количество) и меры (См. Мера). Любое количественное изменение выступает как изменение элементов системы. Степень различия между старым и новым качеством зависит от количественных изменений в рассматриваемом объекте. "... Качественные изменения - точно определенным для каждого отдельного случая способом - могут происходить лишь путем количественного прибавления либо количественного убавления материи или движения (так называемой энергии)" (Энгельс Ф., см. Маркс К. и Энгельс Ф., Соч., 2 изд., т. 20, с. 385). Появление нового качества по существу означает появление предмета с новыми закономерностями и мерой, в которой заложена уже иная количественная определённость. При этом глубина качественных изменений может быть различной; она может ограничиваться уровнем данной формы движения, а может выходить за его пределы: наш предок, антропоид, например, с биологического уровня поднялся до социального.

Процесс коренного изменения данного качества, "надлом" старого и рождение нового есть скачок. Он является переходом от старого качества к новому, от одной меры к другой. "Чем отличается диалектический переход от недиалектического. Скачком. Противоречивостью. Перерывом постепенности" (Ленин В. И., Полн. собр. соч., 5 изд., т. 29, с. 256). Переход явления из одного качественного состояния в другое есть единство уничтожения и возникновения, бытия и небытия, отрицания и утверждения (см. Единство и борьба противоположностей). Скачок включает в себя момент снятия прежнего явления возникающим; при этом качественные и количественные изменения взаимно обусловливают друг друга (см. Отрицания отрицания закон).

Неверно представлять, что сначала происходят лишь количественные изменения, а вслед за ними только качественные, потом снова лишь количественные и т.д. В действительности же переход одного явления в другое есть взаимодействие количественных и качественных изменений, проходящих через ряд промежуточных фаз. При этом различные фазы изменения данного качества означают изменение степени данного качества, то есть по сути дела количественное изменение. "... Промежуточные звенья доказывают только, что в природе нет скачков именно потому, что она слагается сплошь из скачков" (Энгельс Ф., см. Маркс К. и Энгельс Ф., Соч., 2 изд., т. 20, с. 586). Со стороны количественных измерений этот переход выступает во времени как нечто постепенное, а со стороны качественных - как скачок. Начало скачка от одного явления в другое характеризуется началом коренного преобразования всей системы связей между элементами целого, самой природы элементов. Завершение скачка означает образование единства качественно новых элементов и иной структуры целого. Большими скачками в развитии объективной реальности являются образование звёзд, в частности Солнечной системы с её планетами, возникновение жизни на Земле, образование новых видов животных и растений, происхождение человека и его сознания, возникновение и смена общественно-экономических формаций в истории человеческого общества. Особым видом скачка, характерным для общественного развития, является революция.

В процессе развития можно выделить два основных вида скачков: скачок как "точечное" во времени изменение, то есть резкий переход от одного качества к другому, и скачок как некоторый процесс определённой длительности. Скачок может длиться миллиардную долю секунды в микропроцессах, миллиарды лет - в космических процессах и сотни тысяч лет - в образовании видов животных. Отличительной особенностью скачка является лишь то, что возникновение нового качества означает конец имевшей место ранее закономерности количественных изменений. Для скачков первого типа характерны резко выраженные границы перехода, большая интенсивность, скорость процесса самого перехода, целостная перестройка всей системы как бы разом. Примерами такого рода скачков являются атомный взрыв или политическая революция в обществе.

Исходя из природы качества как системы свойств, следует различать единичные или частные скачки, связанные с появлением новых отдельных свойств, и общие скачки, связанные с преобразованием всей системы свойств, то есть качества в целом.

Скачки можно различать и по характеру процессов, предваряющих качественное преобразование. В одной форме скачков резко выражена граница перехода, например рождение и смерть организма. Предварительные изменения постепенно нарастают до границы меры без коренного преобразования данного качества. В скачках иного рода процесс коренного преобразования качества не предваряется постепенными количественными изменениями, которые включаются в сам процесс перестройки данной системы. Так, переход одного электрона с внешней орбиты атома на внутреннюю существенно влияет на химические свойства атома или молекулы.

Изменение качества также влечёт за собой изменение количества. В общей форме это выражается в том, что по мере повышения уровня организации материи убыстряется темп её развития.

Закон взаимного П. к. и. в к. имеет важное методологическое значение, обязывая учёного изучать объект и с качественной, и с количественной сторон в их единстве, так чтобы количественные характеристики не затмевали качественные определённости фактов и закономерностей. Этот закон предостерегает как от всех форм плоского эволюционизма, реформизма, так и от разновидностей катастрофизма, а в общественном развитии - от субъективистского авантюризма (см. Катастроф теория).

Лит.: Шептулин А. П., Основные законы диалектики, М., 1966; Основы марксистско-ленинской философии, 3 изд., М., 1974.

А. Г. Спиркин.

область полупроводника, в которой имеет место пространственное изменение типа проводимости (от электронной n к дырочной p). Поскольку в р-области Э.-д. п. концентрация дырок гораздо выше, чем в n-области, дырки из n -области стремятся диффундировать в электронную область. Электроны диффундируют в р-область. Однако после ухода дырок в n-области остаются отрицательно заряженные акцепторные атомы, а после ухода электронов в n-области - положительно заряженные донорные атомы. Т. к. акцепторные и донорные атомы неподвижны, то в области Э.-л. п. образуется двойной слой пространственного заряда - отрицательные заряды в р-области и положительные заряды в n -области (рис. 1). Возникающее при этом контактное электрическое поле по величине и направлению таково, что оно противодействует диффузии свободных носителей тока через Э.-д. п.; в условиях теплового равновесия при отсутствии внешнего электрического напряжения полный ток через Э.-д. п. равен нулю. Т. о., в Э.-д. п. существует динамическое равновесие, при котором небольшой ток, создаваемый неосновными носителями (электронами в р-области и дырками в n-области), течёт к Э.-д. п. и проходит через него под действием контактного поля, а равный по величине ток, создаваемый диффузией основных носителей (электронами в n-области и дырками в р-области), протекает через Э.-д. п. в обратном направлении. При этом основным носителям приходится преодолевать контактное поле (Потенциальный барьер). Разность потенциалов, возникающая между p- и n-областями из-за наличия контактного поля (Контактная разность потенциалов или высота потенциального барьера), обычно составляет десятые доли вольта.

Внешнее электрическое поле изменяет высоту потенциального барьера и нарушает равновесие потоков носителей тока через него. Если положит. потенциал приложен к р-области, то внешнее поле направлено против контактного, т. е. потенциальный барьер понижается (прямое смещение). В этом случае с ростом приложенного напряжения экспоненциально возрастает число основных носителей, способных преодолеть потенциальный барьер. Концентрация неосновных носителей по обе стороны Э.-д. п. увеличивается (инжекция неосновных носителей), одновременно в р- и n-области через контакты входят равные количества основных носителей, вызывающих нейтрализацию зарядов инжектированных носителей. В результате возрастает скорость рекомбинации и появляется отличный от нуля ток через Э.-д. п. При повышении приложенного напряжения этот ток экспоненциально возрастает. Наоборот, приложение положит, потенциала к и-области (обратное смещение) приводит к повышению потенциального барьера. При этом диффузия основных носителей через Э.-д. п. становится пренебрежимо малой.

В то же время потоки неосновных носителей не изменяются, поскольку для них барьера не существует. Потоки неосновных носителей определяются скоростью тепловой генерации электронно-дырочных пар. Эти пары диффундируют к барьеру и разделяются его полем, в результате чего через Э.-д. п. течёт ток I_s (ток насыщения), который обычно мал и почти не зависит от приложенного напряжения. Т. о., зависимость тока 1 через Э.-д. п. от приложенного напряжения U (вольтамперная характеристика) обладает резко выраженной нелинейностью (рис. 2). При изменении знака напряжения ток через Э.-д. п. может меняться в 10⁵-10⁶ раз. Благодаря этому Э.-д. п. является вентильным устройством, пригодным для выпрямления переменных токов (см. Полупроводниковый диод). Зависимость сопротивления Э.-д. п. от U позволяет использовать Э.-д. п. в качестве регулируемого сопротивления (Варистора).

При подаче на Э.-д. п. достаточно высокого обратного смещения U = U_пр возникает электрический пробой, при котором протекает большой обратный ток (рис. 2). Различают лавинный пробой, когда на длине свободного пробега в области объёмного заряда носитель приобретает энергию, достаточную для ионизации кристаллической решётки, туннельный (зинеровский) пробой, возникающий при туннелировании носителей сквозь барьер (см. Туннельный эффект), и тепловой пробой, связанный с недостаточностью теплоотвода от Э.-д. п., работающего в режиме больших токов.

От приложенного напряжения зависит не только проводимость, но и ёмкость Э.-д. п. Действительно, повышение потенциального барьера при обратном смещении означает увеличение разности потенциалов между п- и р-областями полупроводника и, отсюда, увеличение их объёмных зарядов. Поскольку объёмные заряды являются неподвижными и связанными с кристаллической решёткой ионами доноров и акцепторов, увеличение объёмного заряда может быть обусловлено только расширением его области и, следовательно, уменьшением ёмкости Э.-д. п. При прямом смещении к ёмкости слоя объёмного заряда (называется также зарядной ёмкостью) добавляется т. н. диффузионная ёмкость, обусловленная тем, что увеличение напряжения на Э.-д. п. приводит к увеличению концентрации неосновных носителей, т. е. к изменению заряда. Зависимость ёмкости от приложенного напряжения позволяет использовать Э.-д. п. в качестве варактора - прибора, ёмкостью которого можно управлять, меняя напряжение смещения (см. Параметрический полупроводниковый диод).

Помимо использования нелинейности вольтамперной характеристики и зависимости ёмкости от напряжения, Э.-д. п. находит многообразные применения, основанные на зависимости контактной разности потенциалов и тока насыщения от концентрации неосновных носителей. Их концентрация существенно изменяется при различных внешних воздействиях - тепловых, механических, оптических и др. На этом основаны различного рода датчики: температуры, давления, ионизирующих излучений и т. д. Э.-д. п. используется также для преобразования световой энергии в электрическую (см. Солнечная батарея).

Э.-д. п. являются основой разного рода полупроводниковых диодов, а также входят в качестве составных элементов в более сложные Полупроводниковые приборы - Транзисторы, Тиристоры и т. д. Инжекция и последующая рекомбинация неосновных носителей в Э.-д. п. используются в светоизлучающих диодах (См. Светоизлучающий диод) и инжекционных лазерах (См. Инжекционный лазер).

Э.-д. п. может быть создан различными путями: 1) в объёме одного и того же полупроводникового материала, легированного в одной части донорной примесью (р-область), а в другой - акцепторной (n-область); 2) на границе двух различных полупроводников с разными типами проводимости (см. Полупроводниковый гетеропереход); 3) вблизи контакта полупроводника с металлом (См. Металлы), если ширина запрещенной зоны полупроводника меньше разности работ выхода (См. Работа выхода) полупроводника и металла; 4) приложением к поверхности полупроводника с электронной (дырочной) проводимостью достаточно большого отрицательного (положительного) потенциала, под действием которого у поверхности образуется область с дырочной (электронной) проводимостью (инверсный слой).

Если Э.-д. п. получают вплавлением примесей в монокристаллический полупроводник (например, акцепторной примеси в кристалл с проводимостью n-типа), то переход от n- к р-области происходит скачком (резкий Э.-д. п.). Если используется диффузия примесей, то образуется плавный Э.-д. п. Плавные Э.-д. п. можно получать также выращиванием монокристалла из расплава, в котором постепенно изменяют содержание и характер примесей. Получил распространение метод ионного внедрения (См. Ионное внедрение) примесных атомов, позволяющий создавать Э.-д. п. заданного профиля.

Лит.: Стильбанс Л. С., Физика полупроводников, М., 1967; Пикус Г. Е., Основы теории полупроводниковых приборов, М., 1965; Федотов Я. А., Основы физики полупроводниковых приборов, 2 изд., М., 1970; СВЧ-полупроводниковые приборы и их применение, пер. с англ., М., 1972; Бонч-Бруевич В. Л., Калашников С. Г., Физика полупроводников, М., 1977.

Э. М. Эпштейн.

Рис. 1. Схема p-n-перехода: чёрные кружки - электроны; светлые кружки - дырки.

Рис. 2. Вольтамперная характеристика р - n-перехода: U - приложенное напряжение; I - ток через переход; Is - ток насыщения; Unp - напряжение пробоя.

то же, что Электронно-дырочный переход.