ЭЛЕКТРОННО-ДЫРОЧНЫЙ ПЕРЕХОД ПРИ ОБРАТНОМ НАПРЯЖЕНИИ

Пусть источник внешнего напряжения подключен положительным полюсом к области п, а отрицательным — к области р (рис. 2.4, я). Под действием такого обратного напряжения и_обр через переход протекает очень небольшой обратный ток i_обр, что объясняется следующим образом. Поле, создаваемое обратным напряжением, складывается с полем контактной разности потенциалов. На рис. 2.4, а это показывают одинаковые направления векторов Е_к и Е_обр. Результирующее поле усиливается, и высота потенциального барьера теперь равна и_к + u_обр (рис. 2.4, б). Уже при небольшом повышении барьера диффу-зионное перемещение основных носителей через переход прекращается, т. е. i_диф = 0, так как собственные скорости носителей недостаточны для преодоле­ния барьера. А ток проводимости остается почти неизменным, поскольку он определяется главным образом числом неосновных носителей, попадающих на п — р-переход из п- и р-об-ластей. Выведение неосновных носителей через и—р-переход ускоряющим электри­ческим полем, созданным обратным напряжением, называют экстракцией носителей заряда (слово «экстракция» означает «выдергивание, извлечение»).

Таким образом, обратный ток i_o6p представляет собой ток проводимости, вызванный перемещением неосновных носителей. Обратный ток получается очень небольшим, так как неосновных носителей мало и, кроме того, сопротивление запирающего слоя при обратном напряжении очень велико. Действительно, при повышении обратного на­пряжения поле в месте перехода становится сильнее и под действием этого поля больше основных носителей «выталкивается» из пограничных слоев в глубь п- и р-областей. Поэтому с увеличением обратного напряжения уве­личивается не только высота потенциального барьера, но и толщина запирающего слоя (d_o6p > d). Этот слой еще сильнее обедняется носителями, и его сопротивление значительно возрастает, т. е.

Уже при сравнительно небольшом обратном напряжении обратный ток становится практически постоянным. Это объясняется тем, что число неосновных носителей ограничено. С повышением температуры концентрация их возрастает, и обратный ток увеличивается, а обратное сопротивление уменьшается.