Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Контакт Ме – п/п p-типа




ej0p > ej0.

W Ме p

ej0p ЗПX

ej0 Wс

WА WФ

ЗП WВ

ВЗ

 

W,U X

ejK

ej0p ej0 Wс

WФ

ЗП ВЗ WВ

L

В этом случае электроны переходят из Ме в п/п, создавая ЗС, поскольку в p-п/п уменьшается концентрация дырок. При подключении прямого напряжения сопротивление ЗС уменьшается, при подключении обратного – увеличивается.

Из-за изменения сопротивления ЗС при подключении напряжения данный переход обладает выпрямляющими свойствами.

Если ej0p >> ej0, то может возникнуть инверсный слой в p-п/п, т.е. слой с электронной проводимостью.

Если ej0p < ej0, то электроны из п/п переходят в Ме, в п/п образуется избыточная концентрация дырок, и слой будет иметь более высокую проводимость, чем п/п – контакт антизапирающий (омический).


Пробой p-n-перехода.

 

Пробоем p-n-перехода называется резкий рост обратного тока через переход при приложении обратного напряжения.

Виды пробоя:

· Лавинный пробой ЛП

· Полевой пробой ПП

· Тепловой пробой ТП

ЛП: развивается в p-n-переходе, образованном слаболегированным п/п (ширина ЗС большая).

Если приложить большое обратное напряжение, то суммарная напряжённость в ЗС велика, так что неосновные носители, проходя через p-n-переход, приобретают энергию, достаточную для ионизации атомов п/п.

При этом дырки и электроны по пути через ЗС образуют новые пары подвижных носителей заряда, которые в свою очередь разгоняются в поле и ионизируют новое поле и т.д.

Т.е. в ЗС развивается лавина подвижных носителей и обратный ток резко увеличивается. Характеризует этот процесс коэффициент умножения, который определяется по формуле:

где N1 – количество электронов, поступивших в p-n-переход

N2 – количество электронов, ионизированных электронами

N’2 – количество электронов, ионизированных дырками.

Важной характеристикой пробоя является обратное напряжение.

А, a - коэффициенты, которые зависят от материала и от типа проводимости.

Для ЛП характерен резкий рост обратного тока при незначительном увеличении обратного напряжения.

 
 


I

UЛП U

       
 
 
   


ПП: этот пробой характерен для переходов, образованных п/п с меньшим, чем ранее удельным сопротивлением.

При сильном э.п. = (2-5) 107 В/м возникает условие для ионизации атомов п/п фанонами или др. частицами.

Фанон – это энергия колеблющихся атомов.

Величина пробивного напряжения зависит от r - удельного сопротивления n- и p-п/п Ge:

При значительной величине r напряжение ПП больше, чем напряжение ЛП, и в переходе возникает ЛП.

Характеристика ветви ПП такая же, как и ЛП.

 

ТП: возникает в результате разогрева p-n-перехода обратным током большой величины.

Если количество джоулевого тепла, выделяемого в переход, больше, чем количество тепла, отводимого от перехода, то температура перехода возрастает и возрастает число носителей заряда, переход разогревается.

Напряжение UТП зависит от величины Iобр, сопротивления p-n-перехода, от условий теплоотвода и от температуры окружающей среды.

Зависимость Iобр от Uпр имеет вид:

I

 

U

 
 

 

 


ТП может наступить за счёт увеличения обратного тока при ЛП или ТП.


Ёмкости p-n-перехода

ЗС, образованный в p-n-переходе двумя слоями разноименно зарядов, может быть представлен эквивалентным плоским конденсатором с емкостью С:

S – площадь перехода

2L – ширина ЗС

Из анализа, проведённого ранее для p-n-перехода, видно, что концентрация объёмного заряда в приконтактной области изменяется в зависимости от внешнего напряжения.

При Uобр ширина ЗС увеличивается. Меняется при этом и распределение зарядов. Ёмкость, обусловленная наличием зарядов в ЗС в условиях равновесия и при подаче Uобр , называется барьернойили зарядной ёмкостью.

Изменение объёмных зарядов происходит и при подключении Uпр за счёт инжекции неосновных носителей.

Ёмкость, обусловленная такими изменениями заряда, называется диффузионной.

Барьерную ёмкостьрассмотрим на примере несимметричного p-n-перехода (Nа>Nд).

ЗС лежит в основном в n-п/п. Ширина ЗС:

При подключении обратного напряжения ЗС расширяется.

При данном условии 2L=L’’

Диффузионная ёмкость – может быть определена, как отношение изменения величины инжектированных зарядов к изменению напряжения на переходе.

I – Iпр через переход

t - время жизни неосновных носителей.

Полупроводниковые диоды


Поможем в написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой





Дата добавления: 2014-12-06; просмотров: 452. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.027 сек.) русская версия | украинская версия
Поможем в написании
> Курсовые, контрольные, дипломные и другие работы со скидкой до 25%
3 569 лучших специалисов, готовы оказать помощь 24/7