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 p-n переход




 

Рассмотрим плоскую модель образования p- n - перехода:

Пусть 2 части монокристалла полупроводника i - типа легированы каждая акцепторними и донорными примесями в одинаковых концентрациях.

При этом образовалось 2 области соответственно с p- и n-проводимостями и с четким разделом между ними. Это металлургическая граница- R.

В силу создавшейся разности концентраций начинается диффузия ОНЗ через металлургическую границу, в область с меньшей их концентрацией, где они станут ННЗ. После ухода дырки из р области в ней остается отрицательный ион акцепторной примеси. После ухода электрона и n -области в ней остается положительный йон донорной примеси. Ионы примеси неподвижны, удерживаются силами кристаллической решетки.

По мере диффузии количество разнополярных ионов с обеих сторон R будет увеличиваться и т.о. будет увеличиваться электрическое поле, а значит будут увеличиваться силыа поля. и , воздействующие соответственно на положительные и отрицательные СНЗ. Силы поля противоположны силам диффузии. В результате количество ОНЗ, способных преодолеть силы поля, с течением времени будет уменьшаться.

 

. Однако для ННЗ силы поля способствуют их переходу через R, пройдя которое они смогут рекомбинировать, а значит восстановить ион примеси, что вызывает уменьшение количества ионов. С течением времени устанавливаеться термодинамическое равновесие (количество ОНЗ, преодолевших металлургическую границу, в среднем равно количеству ННЗ)

Вблизи R происходит усиленная рекомбинация и там СНЗ оказывается мало. Эта часть монокристалла обладает повышенным R, по сравнению с периферийными.

 

p- n- переход- это:

Область монокристалла полупроводника с обеих сторон металлургической границы, образованная 2- я слоями разнополярных неподвижных ионов примеси, в которой происходит усиленнная рекомбинация, и обладающяя благодаря усиленной рекомбинации повышенным по сравнению с периферийными областями сопротивлением.

D - ширина p- n перехода

d=dn+ dp

Если NA= ND, то dp = dn

Если NA> ND, то dp < dn

В целом монокристалл остается нейтральным, а I через R равен 0.

IL = ILp+ ILn ток диффузии (ОНЗ)

Iσ = Iσ p+Iσ n ток дрейфа (ННЗ)

IL = Iσ или IL- Iσ = 0

P-N переход в кристалле, на который не подано внешнее U, называется равновесным и напряженность электрического поля в нем обозначают нулем (E0)

При ↑ tє увеличивается концентрация ННЗ, уменьшается количество ионов, уменьшается d, уменьшается ∆φ0 (потенциальный барьер), уменьшается E0 и уменьшается R, ↑ Iσ, а IL остается приблизительно постоянным.

При дальнейшем ↑tє переход может исчезнуть.

При NA = ND, dp =dn - несимметричный переход

При NA=ND, dp =dn -симметричный переход

Если NA>ND, то dp <dn - несимметричный переход

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-05-06; Просмотров: 539; 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: 0.011 сек.