Дрейф носителей заряда

Дрейф - направленное движение носителей заряда под действием элект­рического поля.

. подвижность - величина, чис­ленно равная средней скорости их направленного движения в электрическом поле с напряженностью, равной 1В/м.

 

Диффузия – движение носителей заряда из-за неравномерности концентрации, выравнивание концентрации носителей по объёму проводника

Расстояние, на котором при одномерной диффузии в полупроводнике без электрического поля в нём, избыточная концентрация носителей заряда уменьшается вследствие рекомбинации в е=2,718… раза, называют Диффузионной Длиной

(это расстояние, на которое носитель диффундирует за время жизни)

ВОЛЬТ-АМПЕРНАЯ ХАР-КА – зависимость тока от приложенного напряжения

УДАРНАЯ ИОНИЗАЦИЯ – процесс ионизации атомов разогнавшимся в поле носителем заряда

КОЭФ УДАРНОЙ ИОНИЗАЦИИ – количественно характеризует процесс ударной ионизации и численно равен кол-ву пар носителей заряда, образуемых первичным носителем на единице пути.

ЛАВИННЫЙ ПРОБОЙ – лавинное умножение носителей заряда, ток быстро возрастает и теоретически à ∞;

ТЕПЛОВОЙ ПРОБОЙ – нарушение теплового обмена, когда энергия рассеивания меньше энергии выделения.

ТУННЕЛЬНЫЙ ПРОБОЙ(ТУННЕЛИРОВАНИЕ) –электроны проходят сквозь потенциальный барьер без изменения своей энергии

При ТУННЕЛЬНОМ ПРОБОЕ резко возрастает концентрация носителей заряда

ФОТОРЕЗИСТИВНЫЙ ЭФФЕКТ – это изменение электрического сопротивления полупроводника, обусловленное действием оптического излучения и не связанное с его нагреванием.

ЭЛЕКТРОННО-ДЫРОЧНЫЙ ПЕРЕХОД(p-n переход) – переходный слой между двумя областями п/п с разной электропроводимостью, в котором существует диффузионное электрическое поле.

ОБРАЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННО-ДЫРОЧНОГО ПЕРЕХОДА.

Электронно-дырочный или p-n-переход – область на границе двух полупроводников с различными типами электропроводимости, т.е. p-n-переход образуется между двумя областями полупроводника, одна из которых имеет электронную электропроводимость, а другая дырочной проводимостью.

Поверхность, по которой контактируют слои p и n, называется МЕТАЛУРГИЧЕСКОЙ ГРАНИЦЕЙ, а прилегающая к ней область – p-n-переходом.

СТУПЕНЧАТЫЕ ПЕРЕХОДЫ – переходы с идеальной границей, по одну сторону которой располагаются доноры с постоянной концентрацией, а по другую – акцепторы с постоянной концентрацией.

ПЛАВНЫЕ ПЕРЕХОДЫ – переходы, у которых в районе металлургической границы концентрация одного типа примеси постепенно уменьшается, а другого типа растёт.

P-N-ПЕРЕХОД НАЗ-СЯ СИММЕТРИЧНЫМ, если концентрация p и n носителей в соответствующих слоях одинакова.

Если к p-n полупроводнику не приложено внешнее напряжение (которое создаёт поле в объёме полупроводника), то имеет место РАВНОВЕСНОЕ СОСТОЯНИЕ P-N-ПЕРЕХОДА

В p-области вблизи металлургического контакта после диффузии из неё дырок остаются НЕПОДВИЖНЫЕ ОТРИЦАТЕЛЬНО ЗАРЯЖЕННЫЕ ИОНЫ АКЦЕПТОРОВ, а в n-области – НЕПОДВИЖНЫЕ ПОЛОЖИТЕЛЬНО ЗАРЯЖЕННЫЕ ИОНЫ ДОНОРОВ. Образуется область ПРОСТРАНСТВЕННОГО ЗАРЯДА, состоящая из двух разноимённо заряженных слоёв ионов примеси решётки.

ДИФФУЗИЯ электронов и дырок создаёт ДИФФУЗИОННЫЙ ТОК через p-n переход и приводит к образованию потенциального барьера.

Потенциальный барьер вызывает ДРЕЙФ НЕОСНОВНЫХ ЗАРЯДА(дырок из n-области в p-области электронов, соответственно, из p-области в n-область.), т.е. через p-n переход беспрепятственно проходят НЕОСНОВНЫЕ НОСИТЕЛИ заряда, для которых поле p-n перехода является ускоряющим.

ИНЖЕКЦИЯ – появление в слое полупроводника неосновных носителей заряда.

Явление ЭКСТРАКЦИИ НЕОСНОВНЫХ НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА – уменьшение концентрации неосновных носителей у границ перехода.

НАПРАВЛЕНИЕ ВНЕШНЕГО ПОЛЯ ОПРЕДЕЛЯЕТ ВЕНТЕЛЬНЫЕ СВ-ВА P-N-ПЕРЕХОДА, т.е. способность проводить ток в одном направлении в зависимости от полярности приложенного напряжения.

Обратно смещенный плоский p-n переход, ведет себя подобно электрической емкости. Эта емкость, называемая барьерной емкостью, и определяется, как емкость обычного плоского конденсатора.

Диффузионная ёмкость связана с процессами накопления и рассасывания неравновесного заряда и характеризует инерционность движения неравновесных зарядов.