Товщина переходу

Розглянемо - перехід з товщиною (рис. 1.13). Ця величина складається з товщини переходу в р-області та товщини переходу в n-області і визначається за формулою

, (1.32)

де Ф/м - електрична стала;

- відносна електрична проникність ( - для кремнію, - для германію);

- контактна різниця потенціалів;

- прикладена зовнішня напруга.

Рисунок 1.13 – P-n- перехід при

З формули (1.32) випливає, що товщина переходу залежить від ступеня легування областей НП (від концентрацій домішок) і від прикладеної напруги.

Чим вища концентрація домішок областей і , тим вужчий перехід. Для величин та існує закономірність

, (1.33)

тобто товщини - переходу в області р і області n обернено пропорційні концентраціям домішок цих областей. Якщо >> , тоді з (1.32) маємо

. (1.34)

Аналогічно при <<

. (1.35)

З формули (1.32) випливає, що збільшення прямої зовнішньої напруги на переході приводить до зменшення його товщини. Фізично це зумовлено тим, що при прямому включенні основні носії заряду змушені рухатися в напрямку від невипрямних контактів до збідненого шару переходу, збагачуючи його. Опір переходу зменшується, сам перехід звужується (рис. 1.14 а).

а) б)

Рисунок 1.14 – Вплив напруги на товщину переходу

Збільшення зворотної напруги на переході приводить до збільшення його товщини. У цьому випадку основні носії заряду зміщуються в різні сторони від - переходу, і збіднений шар ще більше збіднюється на рухомі носії, його опір збільшується, а перехід розширюється (рис. 1.14 б).