Физическая модель р-n перехода

Полупроводниковым диодом называют прибор, который имеет 2 вывода и содержит один (или несколько) p-n-переходов.

!!!Физическая модель p-n перехода

Так как в p – n полупроводнике избыток дырок, а в n – полупроводнике избыток электронов, то за счет диффузии, дырки начнут перемещаться в n - полупроводник, а электроны в противоположном направлении. Дырка попадая в n - полупроводник рекомбинирует. Электроны и дырки диффузируют из пограничного слоя контакта, оставляя в р-n полупроводнике слой отрицательно заряженных ионов атомов примеси, а в n-полупроводнике слой положительно заряженных атомов примеси, возникает внутреннее эл. поле, препятствующее продолжению диффузии.

1. На границе раздела двух сред p-n полупроводников возникает двойной электронный слой с внутренним электрическим полем, препятствующим переходу дырок и электронов.

2. Область двойного электронного слоя принято называть запорным слоем или p-n переходом, его сопротивление стремится к бесконечности.

11) p – n переход в прямом и обратном включениях. ВАХ

Прямое включение р-n перехода

Учитывая принцип суперпозиции получаем Е = Е внеш – Е вн

Т.е суммарное поле уменьшается соответственно уменьшается и энергия, которая должна быть сообщена высоте потенциального барьера.

Можно утверждать, что дырки начинают переходить из p->n, а электроны из n->p, т.е в токе при прямом включении могут принимать участия, как основных, так и неосновных зарядов.

Обратное включение р-n перехода

!!!Вольт-амперная характеристика (ВАХ) полупроводникового диода

Участок I: рабочий участок

Участок II: Если приложить к диоду напряжение – диод закрыт, но все равно через него будет протекать малый обратный ток, обусловленный движением не основных носителей.

Участок III: Участок электрического пробоя.

Участок IV: Участок теплового пробоя.

U_{эл.проб} – напряжение эл. пробоя.

U_нас. – напряжение насыщения.

I_a и U_a – анодный ток и напряжение.

Дата добавления: 2015-05-06