Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Электронно-дырочный переход при обратном напряжении




Электронно-дырочный переход при прямом напряжении

 

При подаче на р-n -переход внешнего напряжения процессы зависят от его полярности.

 

Внешнее напряжение, подключенное плюсом к р -области, а минусом к n -области, называют пря-мым напряжением U пр.Напряжение U прпочти полностью падает на р-n -переходе,так как его сопротив-ление во много раз превышает сопротивление р- и n -областей.

Полярность внешнего напряжения U пр противоположна полярности контактной разности потенциа-лов U к, поэтому электрическое поле, созданное на р-n -переходе внешним напряжением направлено на-встречу внутреннему электрическому полю. В результате этого потенциальный барьер понижается и становится численно равным разности между напряжениями, действующими на р-n -переходе: φ = U к

U пр.

 

Однако пока U пр меньше U к, еще существует потенциальный барьер; обедненный носителями заря-да слой р-n -перехода имеет большое сопротивление, ток в цепи имеет малую величину.

При увеличении внешнего прямого напряжения до U пр = U к потенциальный барьер исчезает, ширина обедненного слоя стремится к нулю. Дальнейшее увеличение внешнего напряжения при отсутствии слоя р-n -перехода,обедненного носителями заряда,приводит к свободной диффузии основных носителей за-ряда из своей области в область с противоположным типом электропроводности. В результате этого через р-n -пе-реход по цепи потечет сравнительно большой ток,называемый прямым током I пр,который с уве-личением прямого напряжения растет.

Введение носителей заряда через электронно-дырочный переход из области, где они являются ос-новными, в область, где они являются неосновными, за счет снижения потенциального барьера называ-ют инжекцией. Движение основных носителей заряда через р-n -переход создает электрический ток во внешней цепи. Дрейф неосновных носителей заряда теплового происхождения в сторону от р-n -перехода внутрь области создает тепловой ток I т. Тепловой ток на несколько порядков меньше диффу-зионного тока основных носителей заряда, т.е. прямого тока I пр, и имеет противоположное ему направ-ление.

 

Прямой ток создается встречным движением дырок и электронов через p-n -переход, направление его соответствует направлению движения положительных носителей заряда – дырок. Во внешней цепи


прямой ток протекает от плюса источника прямого напряжения через полупроводниковый кристалл к минусу источника.

 

 

Обратным напряжением U обрназывают внешнее напряжение,полярность которого совпадает с по-лярностью контактной разности потенциалов; оно приложено плюсом к n -области, а минусом – к р -области. При этом потенциальный барьер возрастает: он численно равен сумме внутреннего и внешнего

напряжений: φ = U к + U обр.

 

Повышение потенциального барьера препятствует диффузии основных носителей заряда через p-n -переход, и она уменьшается, а при некотором значении U обр совсем прекращается. Одновременно под действием электрического поля, созданного внешним напряжением, основные носители заряда будут отходить от p-n - перехода. Соответственно расширяются слой, обедненный носителями заряда, и p-n -переход, причем его сопротивление возрастает.

 

Внутреннее электрическое поле в p-n -переходе, соответствующее возросшему потенциальному барьеру, способствует движению через переход неосновных носителей заряда. При приближении их к p-n -переходу электрическое поле захватывает их и переносит через p-n -переход в область с противопо-ложным типом электропроводности: электроны из р -области в n -область, а дырки – из n -области в р -область. Поскольку количество неосновных носителей заряда очень мало и не зависит от величины приложенного напряжения, то создаваемый их движением ток через p-n -переход очень мал. Ток, проте-кающий через p-n -переход при обратном напряжении, называют обратным током I обр. Обратный ток по характеру является дрейфовым тепловым током I обр = I т, который не зависит от обратного напряже-ния.

 

Процесс захватывания электрическим полем p-n -перехода неосновных носителей заряда и переноса их при обратном напряжении через p-n -переход в область с противоположным типом электропроводно-сти называют экстракцией.

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-05-06; Просмотров: 720; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.006 сек.