Составители:
Рубрика:
10
жекция преимущественно в сторону слабо легированной области, например, p-
п
+
-переход (знак "+" означает сильное легирование) является хорошим инжек-
тором электронов в р-область.
Если на р-область подается напряжение U, отрицательное по отношению
к n-области, потенциальный барьер φ
к
возрастает на U, а толщина слоя про-
странственного заряда увеличивается. Проводимость слоя пространственного
заряда из-за почти полного отсутствия свободных носителей в нем остается
низкой и через р-п-переход проходит незначительный ток. Такие напряжение и
ток называют обратными.
Обедненный носителями заряда слой пространственного заряда обладает
электрической емкостью, так как он подобен диэлектрику, заключенному меж-
ду двумя проводящими обкладками, роль которых выполняют n- и р-области,
примыкающие к слою пространственного заряда. Емкость конденсатора про-
порциональна относительной диэлектрической постоянной диэлектрика (в дан-
ном случае — полупроводника, например кремния), площади его обкладок
(площади р-п-перехода) и обратно пропорциональна толщине диэлектрика
(толщине области пространственного заряда ОПЗ). Поскольку толщина слоя
пространственного заряда зависит от напряжения U, емкость р-п-перехода так-
же зависит от U: При изменении U от прямого к обратному емкость падает.
Вольтамперная характеристика р-n-перехода. Вольтамперная харак-
теристика р-n-перехода (рис. 1.5) приблизительно описывается со
отношением:
I = I
нас
{exp [U/(mU
т
] − 1}, где I — ток через p-п-переход, I
нас
— теорети-
ческий обратный ток (ток насыщения), U— внешнее напряжение на р-п-
переходе, U
т
— термический потенциал, равный 25,5 мВ при комнатной темпе-
ратуре (296 °К), m = 1…2. Положительным значениям соответствует прямая
ветвь вольтамперной характеристики с высокой проводимостью, отрицатель-
ным — обратная ветвь с низкой проводимостью.
Дифференциальное со-
противление r
д
р-п-перехода в
прямой ветви вольтамперной ха-
рактеристики (т.е. сопротивление,
измеренное в режиме малого сиг-
нала при заданном постоянном
прямом токе I
пр
) почти не зависит
от конструкции р-п-перехода, а
определяется только током и об-
ратно пропорционально ему: r
д
=
mU
т
/ I
пр
.
При обратных напряжениях
U
обр
менее (0,1…0,15)В экспонен-
циальный член в соотношении для
I становится меньше единицы и
обратный ток I
обр
= − I
нас
, т.е. не зависит от U
обр
. Эта формула справедлива, как
правило, для германиевых р-n-переходов, но неверна для кремниевых .
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- …
- следующая ›
- последняя »
