Дифференциальное сопротивление p-n перехода

Тепловой пробой

Если температура p-n перехода возрастает в результате его нагрева обратным током и недостаточным теплоотводом, то усиливается процесс генерации пар носителей заряда.

Это приводит к дальнейшему нагреву р-n перехода и увеличению обратного тока до значений при которых наступает разрушение перехо­да. Такой процесс называется тепловым пробоем.

Т.о. допустимое обратное напряжение на переходе зависит от условий теплоотвода.

Тепловой пробой необратим, поэтому этот режим недопустим при эксплуатации полу­проводниковых приборов.

Анализ ВАХ p-n перехода позволяет рассматривать его как нелинейный эле­мент, сопротивление которого меняется в зависимости от величины и полярно­сти приложенного напряжения.

Дифференциальное сопротивление

r_дифф = dU/dI (5.20)

Дифференциальное сопротивление используется для анализа работы п/п прибора при малом переменном сигнале u(t) и постоянном смещении U₌

U(t) = U₌ + u(t)

u_~(t) = U_~ sinwt

причем U_~ << U₌ (5.21)

Рис. 5.5 Дифференциальное сопротивление p-n перехода

При увеличении U_пр сопротивление p-n перехода уменьшается.

С изменением полярности и величины U_обр, сопротивление p-n перехода резко увеличивает­ся.

Т.о., прямая (линейная) зависимость между напряжением и током (закон Ома) для p-n-перехода не соблюдается.

Нелинейные свойства p-n перехода ле­жат в основе полупроводниковых приборов, использующихся для выпрямления переменного тока, ограничения амплитуд и т.д.

Контакт (переход) полупроводник- полупроводник

Если слои полупроводника одного типа проводимости, но с разной концентрацией примесей, то получается электронно -электронный (n⁺-n) и дырочно-дырочный (p⁺-p) переходы. (“+” обозначает повышенную концентрацию).

Рис. 5.6Переход полупроводник- полупроводник

Дата добавления: 2014-01-03