Разглеждане на физически процеси в плосък р-п възел, разположен в състояние на равновесие, т.е. нула външно напрежение в съединяващия (фиг. 7а) и при условие, че
- на граничната повърхност между р- и N- региони без механични дефекти и включването на други химикали;
- при стайна температура, всички примеси атоми са йонизиран, т.е. п = Nn. NN = Nd;
- на границата на р-н тип преход примес се променя рязко.
Тъй като концентрацията на електрони в п-регион е много по-голяма от тяхната концентрация в региона на р-тип, и концентрацията на дупка в р-регион е много по-висока, отколкото в п-регион ((и. Както е показано на фиг. 7Ь, за настъпва секцията граница полупроводникови градиент (разлика) на концентрацията на мобилни носители на заряд (отвори и електрони).
Под действието на таксите ще дифундира от област на висока концентрация на по-ниска концентрация. Насочено движение на свободните носители, причинени от неравномерно разпределение в по-голямата част на полупроводници, наречен дифузно движение. Това движение на такси (мнозинството носители) образува дифузия ток на р-п възел, състоящ се от два компонента: електрона и отвор, - плътността на които се определя от отношенията
където Данаил - коефициент на дифузия на електроните;
Dp - коефициентът на дифузия на дупки;
р - електронен заряд.
Коефициентът на дифузия показва броя на носители на заряд, преминаващи за единица време на единица площ, перпендикулярни на избраната посока, когато величината на градиента на концентрация в тази посока е равна на единица.
В резултат на това на ток на дифузия граничния слой на изтощаване на превозвачите мобилни зареждане. В областта на контакт п-тип появява неактивен некомпенсиран положителен заряд поради йони донор примес, и р-регион - отрицателен заряд поради йони на акцептор добавка.
По този начин, на границата на р- и п-региони възниква двуслоен съраунд заряда пространство, чието наличие води до образуването на електрическо поле, чиято интензивност е равна £ раз. В това поле се предотвратява по-нататъшното изтичане на дифузия ток (ток на мажоритарните носители). След изчерпване слой има ниска електрическа проводимост (в който по същество не мобилни носители на заряд), той се нарича блокиращ слой или пространство заряд област.
N- и р-тип региони на полупроводника, различно от основната носител, има несъществени: дупката в п-регион и електроните в р-региона. Малцинствени носители ангажират топлинна движение (дрейф) и преместени бариерен слой р-п възел. Тяхното движение се характеризира с мобилността # 956;. Мобилността е средната скорост. придобитите носители на заряд в посока на силата на електрическото поле E = 1 V / m.
Област на р-п преход е за ускоряване на малцинствените носители. Електроните (малцинствени носители р-тип област), приближаващи преминаване и се качват от електрическо поле се прехвърля в п-регион и отвори N-край - в р-региона. Отклонението на малцинствените превозвачи причинява електрони и дупки компоненти на плаващите плътност на тока се определя от отношенията:
където п - брой на електрони;
р - брой на дупки.
Пълен плаващи плътност на тока, произведен малцинствени носители, се нарича термичен шок и е:
При стайна температура количество носители мнозинството зареждане имат поле на енергия достатъчна за преодоляване на бариерния слой и дифузия ток тече незначително. Този ток е базирана на дрейф ток. Следователно, в отсъствието на външното поле в р-п преход термодинамично равновесие е установено токове. дифузия ток е базирана на дрейф ток.
Свързани статии