Skip to content

Схема пн перехода

Скачать схема пн перехода EPUB

Электронно-дырочный переход создается в одном кристалле полупроводника в основном при помощи трех технологических операций. Это сплавная технология в настоящее время не применяется , инжектирование примесей и эпитаксия наращивание дополнительных слоев атомов на поверхность кристалла.

Рассмотрим электронно-дырочный переход, в котором концентрации доноров N д и акцепторов N a изменяются скачком на границе раздела, как это показано на рисунке 1а. Такой p-n переход называют резким. Его можно получить наращиванием дополнительных слоев атомов на поверхности полупроводникового кристалла.

Концентрация "дырок" в p-области полупроводника p p 0 значительно превышает их концентрацию в n-области p n 0. Неравномерное распределение концентрации носителей зарядов в полупроводниковом кристалле в районе p-n перехода, показанное на рисунке 1, б приводит к возникновению диффузии электронов из n-области в p-область и "дырок" из p-области в n-область. Описанное движение зарядов через p-n переход создает совместный диффузионный ток. С учетом выражений 3 и 4 , приведенных в статье "диффузионный ток" , плотность полного диффузионного тока, проходящего через электронно-дырочный переход, будет определяться суммой тока электронов и "дырок":.

Электроны и дырки, движущиеся через p-n переход навстречу друг другу, рекомбинируют и в приконтактной области p-полупроводника образуется нескомпенсированный заряд отрицательных ионов акцепторных примесей, а в n-полупроводнике нескомпенсированный заряд положительных донорных ионов. Рекомбинация на рисунке 1 а показана зачеркнутым изображением электронов и "дырок".

Эта ситуация иллюстрируется графиком, приведенным на рисунке 1 в. Теперь определим дрейфовый ток через pn-переход. Собственное электрическое поле является тормозящим для основных носителей заряда и ускоряющим для неосновных. Электроны p-области и дырки n-области полупроводника, совершая тепловое движение, попадают в пределы диффузионного электрического поля, увлекаются им и перебрасываются в противоположные области, образуя дрейфовый ток, или ток проводимости.

Выведение неосновных носителей заряда через электронно-дырочный переход ускоряющим электрическим полем называется экстракцией носителей заряда. Так как по закону сохранения энергии через изолированный полупроводник ток проходить не должен, между диффузионным и дрейфовым токами устанавливается динамическое равновесие:. Между областями с различными типами проводимости возникает собственное электрическое поле напряженностью E соб , показанное на рисунке 1, а.

Оно создаётся двумя областями объемных зарядов с контактной разностью потенциалов U к.

Основы электроники. К полупроводникам относятся вещества с удельным сопротивлением от 10 -5 до 10 2 ом х м. По своим электрическим свойствам они занимают промежуточное положение между металлами и изоляторами. Сопротивление полупроводника подвержено влиянию многих факторов: оно сильно зависит от температуры с ростом температуры сопротивление уменьшается , зависит от освещения под действием света сопротивление уменьшается и т.

В зависимости от рода примеси в полупроводнике преобладает одна из проводимостей — электронная n-типа или дырочная р-типа.

Основной частью любого полупроводникового прибора диода, светодиода, транзистора, тиристора и т.

txt, EPUB, doc, rtf