р-п-възел е наклонен в посока напред
ако то е съпроводено с напрежение U плюс за региона на п-тип, както и минус - в-област, е почти напълно стрес ще падне на кръстовището, съпротивлението на който е много пъти по-висока зона съпротива. Кръстовището се появява допълнителен външен електрическо поле, което намалява вътрешното си поле. Потенциалната бариера се намалява и става равна на ширината на кръстовището се намалява съответно (фиг. 2.8, а, Ь) и резистентност.
Електрическият ток ще тече верига. Въпреки това, толкова дълго, колкото изчерпаните такса превозвачи са с висока устойчивост кръстовище и ток има малка стойност. Това се дължи на движението на допълнително разпространение на таксата превозвачи, движението на което е станало възможно благодарение на намаляването на потенциалната бариера.
Когато дебелината на кръстовището клони към нула, а когато по-нататъшно увеличаване на напрежението U като регион в преход, обеднен на носители на заряд изчезне напълно. В резултат на външната компенсация напрежение потенциал бариера на електрони и дупки, които са основните носители на заряд в -domains започне да дифундира свободно в района на противоположната проводимост. Следователно съществуват в равновесие дифузия и дрейф текущия баланс е нарушен, а се дължи на намаляване на потенциалната бариера разпространението на превозвачите се увеличава мнозинство такса. Чрез преход протича ток, който се нарича директен.
Въведение ( "изпомпване") на носители на заряд чрез PN възел в област полупроводников когато те са малцинствени носители чрез намаляване на потенциалната бариера се нарича инжектиране.
Фиг. 2.8. Структура кръстовище наклонено в посока напред (а): потенциалното разпръскване в кръстовището
Ако връзката е асиметрична и концентрацията на дупки в п-тип област е много пъти по-висока от концентрацията на електрони в п-тип област, за дифузия потока отвори ще бъде много пъти съответния поток от електрони и последният може да се пренебрегне. В този случай е налице едностранно инжектиране на носители на заряд.
несиметрично Концентрацията на р-п-преход на носителите по-голямата част се различава с няколко порядъка (103-104). Следователно, концентрацията на инжектираните малцинствени носители е много по-голяма в висок слой, отколкото в ниско съпротивление, т.е.. Е. има едностранно инжектиране. Малцинствени носители са инжектирани главно от слой с ниско съпротивление на висок импеданс.
Инжектиране слой, имащ относително ниско съпротивление наречен емитер; слой, в който носители мнозинството не се инжектират към него - база.
В резултат на това в инжектирането и в границите на преход -domains допълнителни носители на заряд, няма да основни на изкуството. Близо до кръстовището на концентрация дупка в региона и електроните в региона са различни от равновесие:
(2.16) показва, че концентрацията на малцинствените носители, при съединителни увеличава експоненциално интерфейс в зависимост от напрежението прилага към него.
Още превозвачи малцинство такса се компенсират за времето на мажоритарните превозвачи, които идват от по-голямата част от производството на полупроводници. В резултат на това, на границата кръстовището появява заряд, създаден от токоносители, а състояние.
Електронеутралност полупроводникови възстановено. Такова преразпределение на превозвачи мнозинство такса води до електрически ток във външната верига, тъй като тя идва в таксата превозвачи да замени напусналия и изчезна в резултат на рекомбинация.
Малцинствени носители капан в интерфейса, дължащи се на кръстовището на инжектиране, се преместват в региона срещу тип проводимост. Причината за това е разпространението и дрейф. Ако електрически интензивността на полето в полупроводника е малък, основната причина за движението е градиента на концентрация. Под влиянието на малцинствата носители (в този случай - дупки) се движи вътре полупроводници и основните (електрони) към повърхността на впръскване, където има силен рекомбинация.
Когато дифузията на малцинствените носители в полупроводникови тяхната концентрация постоянно намалява поради рекомбинация. Ако размер и тип региони надвишават дължината на дифузия (масивен полупроводникови), концентрацията на носители зареждане малцинствени от прехода се определя с израза
тук - разстояние от мястото, където излишната концентрация, равна на или
Така, ако в насипно полупроводника в някакъв момент концентрацията на малцинствените носители е равно на разстоянието на полупроводника, намалява в дълбочина.
На разстояние от концентрация малцинство превозвач има тенденция да. Следователно, в близост до кръстовище тока в системата е причинено главно от дифузия движение на инжектирани носители на заряд. Далеч от кръстовището, където дифузия ток компонент клони към нула, последният има характер на дрифт и основните превозвачи такса се движат в електрическо поле, създадено от външен напрежение в районите на сайта и тип, които имат омично съпротивление. Ако дебелината на домените са достатъчно малки, така че състоянието може да се приеме, че концентрацията на малцинство носители на заряд в полупроводникови варира като почти линейна:
При стационарно състояние на малцинствата превозвачи излишните натрупани в региона с противоположен тип проводимост, носят заряд Q, който е пропорционален на стойността на концентрацията, а оттам и на ток през системата и времева константа живота на малцинството носител. Ето защо, всяка промяна в ток е съпроводено с промяна в таксата натрупани от двете страни на кръстопът. В едностранно инжектиране на такса се натрупва предимно в основата на високо съпротивление.
В състояние на равновесие през кръстовище ток потоци, който има два компонента. Един от тях е в резултат на разпространението на превозвачи мнозинство такса в района, където те са малцинство, а другият - дрейфа на малцинствените носител на топлинната произход. При прилагане на напрежението, това равновесие се нарушава.
Сегашната разпространението на мнозинство носители на заряд чрез намаляване на възможното бариера увеличава във времето и е функция на приложеното напрежение:
- тока, протичащ в една посока през кръстовище, което е в състояние на равновесие).
Друг компонент на ток при приложеното напрежение остава почти непроменена. Това е така, защото електроните и дупките, които създават ток, генериран в близост до кръстовището на разстояние по-малко от дължината на дифузия L. Тези такси, които се произвеждат в голямо разстояние, най-вече Възстановено преди достигане на прехода. Промяна на ширината на прехода за носители на произход не играе съществена роля. Те са създадени в дебелината определя от дължината на дифузия, и ще бъде генериран. Съответно, ток, причинени от движението на носители на заряд, ще остане непроменен, т.е.. Д. Като в равновесно състояние, в която тя е равна Goku и насочена към него. Следователно, когато в резултат на ток през директно напрежение се прилага
Това уравнение е идеализиран кръстовище, въз основа на които се определят характеристиките на сегашното напрежение на полупроводникови устройства. Текущ нарича термична или обратно насищане ток. Неговата стойност за производството на полупроводници с определени концентрации на замърсители зависи само от температурата на последния и не зависят от приложеното напрежение. Промяна на ширината и потенциал разпределението до показано на фиг. 2.8 и 6.
Свързани статии