Читайте также:
|
Электронно-дырочным или p-n-переходом называется область, разделяющая полупроводник на две части с разнотипной проводимостью.
Явления, происходящие в электронно-дырочным переходе, лежат в основе работы большинства полупроводниковых приборов.
Пусть на границе раздела (сечение х0) тип примесей резко изменяется, причем pp>> pn, а nn>> np.
Из-за различия в концентрации носителей зарядов возникает диффузионный ток электронов из n – области в р – область (поток 1) и диффузионный ток дырок из р – области в n – область (поток 2). Кроме этого тока через границу раздела полупроводников возможен ток неосновных носителей поток 3 и 4. Вследствие существенного различия в концентрациях основных и неосновных носителей ток основных носителей заряда преобладает над током неосновных носителей
Уход электронов из приконтактной n- области приводит к уменьшению их концентрации. Возникает нескомпенсированный положительный заряд. Аналогично в p -области вследствие ухода дырок их концентрация снижается и возникает нескомпенсированный отрицательный заряд. На границе областей n - и p -типа образуются два слоя противоположных по знаку зарядов. Область этих зарядов называется p-n переходом.
Пространственные заряды образуют внутреннее электрическое поле, которое является тормозящим для основных носителей зарядов и ускоряющим для неосновных. Теперь любой электрон, проходящий из области n в область p, попадает в электрическое поле, которое возвращает его обратно. Аналогично дырки возвращаются в область p. Таким образом, исключается выравнивание концентрации носителей заряда.
Неосновные носители заряда, совершая хаотическое движение, могут попасть в область p-n перехода. В этом случае ускоряющее поле вытолкнет их за пределы перехода.
Некоторое количество основных носителей заряда в каждой из областей полупроводника обладает энергией, достаточной для преодоления поля перехода. Возникает незначительный диффузионный ток, имеющий дырочную (Jpдиф) и электронную (Jnдиф) составляющие. Кроме того, через p-n переход беспрепятственно проходят неосновные носители зарядов, которые образуют дрейфовый ток, имеющий дырочную (Jpдр) и электронную (Jnдр) составляющие.
Направление дрейфового тока неосновных носителей заряда противоположно направлению диффузионного тока основных носителей.
В статическом режиме устанавливается динамическое равновесие, когда диффузионный и дрейфовый потоки зарядов через p-n переход компенсируют друг друга: Jpдиф + Jnдиф - Jpдр - Jnдр=0.
Дата добавления: 2015-07-25; просмотров: 142 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Включение в цепь RC постоянного напряжения. | | | Свойства p-n-перехода при наличии внешнего напряжения. |