Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

P-n-переход в равновесном состоянии

Ударная ионизация | Туннелирование | Фоторезистивный эффект | Возникновение ЭДС в однородном полупроводнике при его освещении | Обратносмещенный переход |


Читайте также:
  1. Богдан машинально, не будучи в состоянии отвести взор от ловцов сельди, кивнул.
  2. В Артикуле предусматривается уменьшение наказания, если преступление совершено в состоянии крайнего возбуждения (аффекта).
  3. В СОСТОЯНИИ ПОКОЯ ВНУТРЕННЯЯ ПОВЕРХНОСТЬ МЕМБРАНЫ КЛЕТОК ВОЗБУДИМЫХ ТКАНЕЙ ЗАРЯЖЕНА
  4. В состоянии постоянного экономического роста с 1820 года.
  5. Вольт-амперная характеристика p-n-перехода.
  6. Вторая глава. Годовой итог, отчет о состоянии дел

 

Если к р-n полупроводнику не приложено внешнее напряжение (которое создает поле в объеме полупроводника), то имеет место равновесное состояние p-n-перехода.

 

При отсутствии внешнего напряжения движение электрических зарядов через p-n переход носит характер диффузииосновных носителей заряда из одной области проводимости в дру­гую где они становятся неосновными носителями и через определенное время рекомбинируют с основными носителями.

 

В результате диффузии и рекомбинации носителей заряда нарушается электрическая нейтральность примыкающих к металлургическому контакту частей монокристалла полупро­водника.

 

В р -области вблизи металлургического контакта после диффузии из нее дырок остаются неподвижные отрицательно заряженные ионы акцепторов, а в n -области — неподвижные положительно заряженные ионы доноров.

Образуется область пространственного заряда, состоящая из двух разноименно за­ряженных слоев ионов примеси решетки.

 

Эти заряды создают в области р-n перехода электрическое поле, направленное от n -области к р -области. Это поле, обозначаемое как Е дифф или Е зап (диффузионное или запирающее),направлено таким образом, что препятствует дальнейшей диффузии основных носителей заряда.

 

 

 

Рис. 4.5 Равновесное состояние p-n перехода

 

Между п и р областями при этом существует разность потенциалов, назы­ваемая контактной разностью потенциалов (Uконт), или говорят, что в области p-n перехода образуется потенциальный барьер (Df), аp-n переход называют запирающим слоем.

При этомпотенциал n -области положителен по отношению к потенциалу р -области,

Пример: Dx - ширина запирающего слоя (0,1 - 1 мкм), UKGe= 0,36В; UKSi= 0,8В.

 

Диффузия электронов и дырок создает диффузионный ток через р-n переход, и приводит к образованию потенциального барьера.

 

Потенциальный барьер вызывает дрейф неосновных носителей заряда (дырок из n-области в р-область и электронов, соответст­венно, из р-области в n-область), т.е. через р-n переход беспрепятственно проходят неосновные но­сители заряда, для которых поле p-n перехода является ускоряющим.

 

В результате дрейфа неосновных носителей заряда возникает дрейфовый ток, встречный по направлению диффузионному току.

!!! При отсутствии внешнего электрического поля результирующий ток через p-n переход в равновесном состоянии отсутствует.

 

Iдифф n - Iдр n + Iдифф p - Iдр p = 0 (4.11)

Поэтому Iдифф = Iдр (4.12)

 

 

Рис. 4.6 Токи через p-n переход (основных и неосновных носителей)


Дата добавления: 2015-07-25; просмотров: 105 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Образование электронно - дырочного перехода.| Прямосмещенный переход

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.007 сек.)