Величина заряда на единицу площади

Величины заряда на единицу площади по обе стороны перехода равны

,

Где по заданию

Тогда величины заряда на единицу площади по обе стороны перехода равны

Величина барьерной емкости без внешнего напряжения и при обратном напряжении

Область пространственного заряда можно представить как конденсатор, емкость которого зависит от ширины обедненных областей и плотности объемного заряда. Эта емкость называется барьерной. Поскольку ширина ОПЗ зависит от напряжения, то емкость перехода также зависит от приложенного напряжения. При приложении прямого напряжения к переходу над барьерной емкостью преобладает диффузионная емкость, которая возникает вследствие инжекции основных носителей заряда в противоположные области, в результате чего возникают дополнительные (инжектированные) заряды в области перехода. Эта емкость резко возрастает с повышением приложенного напряжения. При приложении обратного напряжения главную роль играет барьерная емкость, так как в этом случае нет диффузии носителей заряда. Рассмотрим влияние внешнего поля на барьерную емкость. В общем случае выражение для емкости записывается в виде

Воспользуемся выражением для определения заряда из предыдущей задачи

где - площадь p-n перехода

Следовательно, без внешнего поля, то есть при

При обратном напряжении

Построим зависимость барьерной емкости от приложенного напряжения. Это и будет вольт-фарадная характеристика p-n -перехода

Дата добавления: 2014-01-06