T – температура по Кельвину

В отсутствии внешнего напряжения основные носители заряда из своей области перемещаются в противоположную, в то же время неосновные для данной области носители так же перемешаются в основную для них область. Т.е. возникает ток Im, вызванный неосновными носителями и IM, вызванный основными носителями они компенсируются, т.к. ImIM. Это диффузионный ток.

Если одну часть кристалла полупроводника легировать примесями n-типа (донорная – элементы третей группы), другую p-типа (акцепторная – элементы пятой группы), то получим плоскостной диод.

Тензорезистор используется в тензодатчиках, изменяет свое сопротивление при механических деформациях.

Фоторезистор – изменяет сопротивление при попадании на него квантов света

§ 3. Сущность n-p перехода

В области соприкосновения р и n проводимостей основные носители проникают в неосновную область на некоторую глубину, рекомбинируя там, таким образом создается область n-p перехода.

Проникают они на определенную глубину L_д – глубина диффузии, зависящую от степени легирования, создавая при этом потенциальный барьер, препятствующий дальнейшему проникновению. Обычно одна из частей легирована сильнее, и она называется эмиттер, другая меньше – база, если имеем p -эмиттер, то это p⁺n диод, n -эмиттер – n^-p диод.

Электрический эквивалент p-n перехода – это конденсатор, так как у него одна часть заряжена положительно, другая отрицательно, а между ними чистый полупроводник, который можно считать в данном случае диэлектриком. Ёмкость p-n перехода оказывает влияние на работу при высоких частотах.

Параметры p-n перехода

Величина объемного заряда Q в области перехода, величина потенциального барьера U_д на границах перехода (для кремния U_д=0.7В, для германия U_д=0.2В).

§4. Диоды

Диод n-p обладает большим быстродействием, т.к. скорость перемещения электронов во много раз больше скорости движения дырок. У диода может быть два положения:

1. проводящее, когда к сильно легированной стороне – эмиттеру, приложено прямое напряжение (напряжение того же знака, что и носители этой стороны);

2. непроводящее, к эмиттеру приложено обратное напряжение

Приложим к диоду прямое напряжение, при этом I_m не изменяется и равно I₀ – тепловому току.

I_M=I₀exp(qU_д/kT) где q – заряд = 1.6*10^-19Кл

k – постоянная Больцмана (1.38*10^-23Дж/K)

Дата добавления: 2014-01-06