Тема1.1.10. Электронно-дырочный переход при прямом напряжении
Прямым называется такое включение p-n – перехода, при котором происходит понижение потенциального барьера и через переход протекает ток. Источник внешнего напряжения подключен плюсом к полупроводнику р – типа, а минусом – к полупроводнику n – типа.
L t1UKDXHTtVBSKC5JzEtJzMnPS7VVqkwtVrK34+UCAAAA//8DAFBLAwQUAAYACAAAACEAZ84kzMIA AADdAAAADwAAAGRycy9kb3ducmV2LnhtbERPTYvCMBC9C/sfwizsTdNV0aUapasreFRXPI/N2Bab SWmirf315iB4fLzv+bI1pbhT7QrLCr4HEQji1OqCMwXH/03/B4TzyBpLy6TgQQ6Wi4/eHGNtG97T /eAzEULYxagg976KpXRpTgbdwFbEgbvY2qAPsM6krrEJ4aaUwyiaSIMFh4YcK1rllF4PN6Mg7SZ/ WTeannfJabQ7detk/XtslPr6bJMZCE+tf4tf7q1WMB2Ow/7wJjwBuXgCAAD//wMAUEsBAi0AFAAG AAgAAAAhAPD3irv9AAAA4gEAABMAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAFtDb250ZW50X1R5cGVzXS54bWxQ SwECLQAUAAYACAAAACEAMd1fYdIAAACPAQAACwAAAAAAAAAAAAAAAAAuAQAAX3JlbHMvLnJlbHNQ SwECLQAUAAYACAAAACEAMy8FnkEAAAA5AAAAEAAAAAAAAAAAAAAAAAApAgAAZHJzL3NoYXBleG1s LnhtbFBLAQItABQABgAIAAAAIQBnziTMwgAAAN0AAAAPAAAAAAAAAAAAAAAAAJgCAABkcnMvZG93 bnJldi54bWxQSwUGAAAAAAQABAD1AAAAhwMAAAAA " fillcolor="#fff2cc" strokeweight="1.75pt"> L t1UKDXHTtVBSKC5JzEtJzMnPS7VVqkwtVrK34+UCAAAA//8DAFBLAwQUAAYACAAAACEAQj0pU8YA AADdAAAADwAAAGRycy9kb3ducmV2LnhtbESPQWvCQBSE70L/w/IKXqRujKA2dZUiit60sYEeH9ln kjb7NmRXjf/eFYQeh5n5hpkvO1OLC7WusqxgNIxAEOdWV1wo+D5u3mYgnEfWWFsmBTdysFy89OaY aHvlL7qkvhABwi5BBaX3TSKly0sy6Ia2IQ7eybYGfZBtIXWL1wA3tYyjaCINVhwWSmxoVVL+l56N gsPgNM1u2SHe7jH74dF45X/XlVL91+7zA4Snzv+Hn+2dVjCNx+/weBOegFzcAQAA//8DAFBLAQIt ABQABgAIAAAAIQDw94q7/QAAAOIBAAATAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAABbQ29udGVudF9UeXBlc10u eG1sUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhADHdX2HSAAAAjwEAAAsAAAAAAAAAAAAAAAAALgEAAF9yZWxzLy5y ZWxzUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhADMvBZ5BAAAAOQAAABAAAAAAAAAAAAAAAAAAKQIAAGRycy9zaGFw ZXhtbC54bWxQSwECLQAUAAYACAAAACEAQj0pU8YAAADdAAAADwAAAAAAAAAAAAAAAACYAgAAZHJz L2Rvd25yZXYueG1sUEsFBgAAAAAEAAQA9QAAAIsDAAAAAA== " fillcolor="#d9d9d9" strokeweight="1.75pt"> | Рис 1.9.Электронно-дырочный переход при прямомнапряжении
|
L t1UKDXHTtVBSKC5JzEtJzMnPS7VVqkwtVrK34+UCAAAA//8DAFBLAwQUAAYACAAAACEAHx5JD8cA AADdAAAADwAAAGRycy9kb3ducmV2LnhtbESPQWsCMRSE7wX/Q3hCL0WzWlHZGkUUSy8VXBWvj83r ZnXzst2kuv77plDwOMzMN8xs0dpKXKnxpWMFg34Cgjh3uuRCwWG/6U1B+ICssXJMCu7kYTHvPM0w 1e7GO7pmoRARwj5FBSaEOpXS54Ys+r6riaP35RqLIcqmkLrBW4TbSg6TZCwtlhwXDNa0MpRfsh+r YJyN7qftmurL95o/X46b9vw+MUo9d9vlG4hAbXiE/9sfWsHkdTiCvzfxCcj5LwAAAP//AwBQSwEC LQAUAAYACAAAACEA8PeKu/0AAADiAQAAEwAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAW0NvbnRlbnRfVHlwZXNd LnhtbFBLAQItABQABgAIAAAAIQAx3V9h0gAAAI8BAAALAAAAAAAAAAAAAAAAAC4BAABfcmVscy8u cmVsc1BLAQItABQABgAIAAAAIQAzLwWeQQAAADkAAAAQAAAAAAAAAAAAAAAAACkCAABkcnMvc2hh cGV4bWwueG1sUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhAB8eSQ/HAAAA3QAAAA8AAAAAAAAAAAAAAAAAmAIAAGRy cy9kb3ducmV2LnhtbFBLBQYAAAAABAAEAPUAAACMAwAAAAA= " fillcolor="#ffd966" strokecolor="windowText" strokeweight="1.75pt"/> L t1UKDXHTtVBSKC5JzEtJzMnPS7VVqkwtVrK34+UCAAAA//8DAFBLAwQUAAYACAAAACEAdSa9YcgA AADdAAAADwAAAGRycy9kb3ducmV2LnhtbESPzWrDMBCE74W+g9hCbo2cuKTBjRJKTcCHOtD80Oti bWwTa+VYiu28fVUo9DjMzDfMajOaRvTUudqygtk0AkFcWF1zqeB42D4vQTiPrLGxTAru5GCzfnxY YaLtwF/U730pAoRdggoq79tESldUZNBNbUscvLPtDPogu1LqDocAN42cR9FCGqw5LFTY0kdFxWV/ Mwrmu90VT9/psJiVfbo83vPPLMqVmjyN728gPI3+P/zXzrSC1zh+gd834QnI9Q8AAAD//wMAUEsB Ai0AFAAGAAgAAAAhAPD3irv9AAAA4gEAABMAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAFtDb250ZW50X1R5cGVz XS54bWxQSwECLQAUAAYACAAAACEAMd1fYdIAAACPAQAACwAAAAAAAAAAAAAAAAAuAQAAX3JlbHMv LnJlbHNQSwECLQAUAAYACAAAACEAMy8FnkEAAAA5AAAAEAAAAAAAAAAAAAAAAAApAgAAZHJzL3No YXBleG1sLnhtbFBLAQItABQABgAIAAAAIQB1Jr1hyAAAAN0AAAAPAAAAAAAAAAAAAAAAAJgCAABk cnMvZG93bnJldi54bWxQSwUGAAAAAAQABAD1AAAAjQMAAAAA " fillcolor="#a9d18e" strokecolor="windowText" strokeweight="1.75pt"/>
Электрическое поле, создаваемое в p-n – переходе прямым напряжением действует навстречу полю контактной разности потенциалов. Результирующее поле становится слабее, и разность потенциалов в переходе уменьшается.
Высота потенциального барьера понижается, возрастает диффузионный ток, так как большее число носителей может преодолеть пониженный барьер. В то же время ток дрейфа не изменяется. При прямом напряжении Iдиф > Iдр и поэтому прямой ток через переход будет больше нуля:
Iпр = Iдиф – Iдр > 0
Введение носителей заряда через пониженный потенциальный барьер в область, где эти носители являются неосновными, называется инжекцией носителей заряда. Область полупроводникового прибора, из которой инжектируют носители, называется эмиттерной областью или эмиттером, а область, в которую инжектируются неосновные для этой области носители заряда, называется базовой областью или базой.
Таким образом, если рассматривать инжекцию электронов то n – область является эмиттером а р – область базой. Для инжекции дырок, наоборот, эмиттером служит р – область, а базой n – область.
В результате инжекции в полупроводнике образуется избыточная концентрация неосновных носителей заряда, то есть электроны из n – области движутся через переход в р – область, а навстречу им – дырки из р – области в n – область перемещаются дырки.
Через переход протекают два тока: электронный и дырочный. Во внешних проводниках, движутся только электроны. Они перемещаются в направлении минуса источника к n – области и компенсируют убыль электронов диффузирующих через переход в р – область. А из р – области электроны уходят по направлению к плюсу источника, и тогда в этой области образуются новые дырки.
Такой процесс непрерывный и следовательно, через полупроводник течёт прямой ток.
Дата добавления: 2015-12-29; просмотров: 552;
