Несимметричный переход
Это переход, который образуется в p- и n-п/п с различной концентрацией примесей, т.е. с различной концентрацией основных и неосновных носителей. Рассмотрим случай, когда концентрация акцепторов больше концентрации доноров.
N, P Pp N p N n P n x -φ +φ x EК x x
Lp Ln На границе контакта возникает концентрация и , но поскольку , то диффузионное движение дырок из п/п p-типа в п/п n-типа более интенсивное, чем движение электронов обратно. Следовательно, диффузионная составляющая тока через переход определяется диффузионным потоком дырок. Поскольку Pn> Np, то дрейфовая составляющая тока в основном определяется потоком дырок из n-п/п. Условия равновесия для п/п: Область, обеднённая дырками, значительно уже, чем область, обеднённая электронами. Следовательно, запирающий слой лежит в основном в высокоомной n-области. Поскольку Nа> Nд, то При подключении внешнего напряжения равновесие нарушается. При прямом включении высота потенциального барьера уменьшается и течёт диффузионный ток. Величина этого тока определяется в основном движением дырок. Такое преимущественное введение зарядов в п/п, в котором эти заряды будут неосновными носителями, называется инжекцией неосновных носителей. При подключении обратного напряжения через несимметричный p-n-переход потечёт ток, обусловленный в основном движением дырок из n-области в p-область (ток насыщения). Форма p-n-перехода не изменяется. В несимметричном переходе п/п с высокой концентрацией основных носителей называется эмиттером, второй п/п называется базой. Переходы типа p-i, n-i, p-p+, n-n+. W, U p i eφ K x Wс eφ 0p eφ 0i WФ ВЗ WВ N, P Pp Np Ni x
При контакте p-i в результате разности концентраций Pp> Ni и Ni> Np, возникает диффузия дырок в собственный п/п и электронов в п/п p-типа. Разность потенциалов на переходе образуется за счёт ионов акцепторов в p-п/п и дырок в собственном Запирающий слой в большей части находится в области собственного п/п, поскольку его удельное сопротивление больше. Аналогичная картина получается при контакте высоколегированного п/п p+ с низколегированным p. Высота потенциального барьера меньше, поскольку меньше разность концентраций дырок. Аналогично для n-n+.
|