=
Ако р-п преход EVN свърже външния напрежение с полярност, обратна на полярността на контакт потенциална разлика Великобритания, такова преминаване се нарича директен (п-регион, свързан към отрицателния полюс EVN и р-край - към положителния полюс EVN). С това включване в р-п преход показва допълнително външно електрическо поле, което намалява неговата вътрешна област. Общата област Е # 949;, работещи в преход, ще се определя от:
=
Под влияние на външното поле носители по-голямата част ще се движат към прехода на р-N, намаляване на потенциалната бариера и ширината на р-п възел, който ще бъде определен:
Ще увеличат дифузия ток, което е станало възможно чрез увеличаване на енергията на токоносители зареждане и намаляване на потенциалната бариера. Това ще доведе до нарушаване на равновесието между дифузия и дрейф течения. С увеличаване | EVN | Това ще увеличи дифузия ток.
Когато | Uk | = | EVN | дебелината на прехода подходи нула външно напрежение Uk почти напълно компенсирани. В този случай носители по-голямата част ще се разпространяват свободно в района на противоположния тип проводимост. Чрез прехода протича ток, който се нарича директен:
прилагане на метод ( "изпомпване") на носители на заряд чрез р-п възел в региона, в който те са малцинствени носители, дължащи се на намаляването на потенциалната бариера се нарича инжектиране.
В симетрични р-н кръстовища има инжектирането двустранно. (Nn = РР)
несиметрични р-п свързвания (Nd >> Na, Nn >> РР или Nd <
Инжектиране слой, имащ относително ниско съпротивление наречен емитер; слой, в който се инжектира носители, наречена извън основната база за това. В директни преход електроните включване прехвърлени от п-регион в р-региона, се движат в рамките на тази област, по причини на дифузия и дрейф. Някои от електроните по време на това движение рекомбинира с дупки в р-зона и останалата заловен поле външен източник пада на неговия положителен терминал, завършване на веригата.
Отворите, които са паднали от р-регион в п-регион рекомбинират напълно в п-регион. Постоянен ток ПИС чрез ограничената устойчивост преминаване омичен р и п-региони и EVN вътрешно съпротивление, при което Ilim може да достигне стойности над допустимото че унищожи р-п възел. За да се избегне това, ПИС елементи трябва да бъдат ограничени, например, резистори, съдържащ последователността на р-п преход верига. Да разгледаме енергия лента диаграми р-п възел е в състояние на равновесие и наклонен в посока напред.
Диаграма без отклонение р-п възел.
`N and` р - квази-Ферми нива за състоянието на не-равновесие.
Енергия диаграма р-п преход в напред отклонение.
При липса на термодинамично равновесие за да се въведат две нови стойност `п and` р и п са заместени с р. `N and` р - наречено квази-Ферми нива на електрони и дупки, съответно.
; - quasipotentials Ферми електрони и дупки.
Външният напрежение в р-п възел (напред) води до изместване на квази-Ферми нива на относителната позиция на равновесие. Ако EVN> 0, тази стойност се изважда от Великобритания и ширината намалява изчерпване област.
Когато напрежението в дифузията съединителната мнозинството носители зарядния ток I0 = Idif увеличава ехр (EVN / # 966; T) пъти чрез намаляване на възможното бариера и функция на приложеното напрежение:
, където - на ток, преминаващ през р-п възел в равновесие в посока напред.
Компонентът на дрейф на ток, когато външно постоянно напрежение остава по същество непроменена IDR = конст. Но тъй като в равновесие | Idif | = | IDR |. след IDR = -I0. В знак минус показва, че протича тока към дифузия ток.
Но тъй като има разлика между Ilim Idif и IDR г.
Текущ I0 се нарича топлинен удар или обратно насищане ток. Нейните стойности за даден полупроводник (при дадена концентрация) зависи само от температурата и не зависят от приложеното напрежение.
Свързани статии