Изучение свойств p-n-переходов. Бабенко С.П. - 12 стр.

Если же частица имеет большую массу или ширина барьера составляет сотни ангстрем, то вели-
чина D практически равна нулю.
Общий вывод: микрочастицы с энергией меньшей,
чем высота потенциального барьера, с точки зрения
квантовой механики, способны проникать сквозь
потенциальный барьер (если ширина барьера d по-
рядка десятков ангстрем) . Такое прохождение не
сопровождается потерей энергии частицей. Полу-
ченный результат находится в соответствии с опыт-
ными данными. Пользуясь приведенными теорети-
ческими сведениями о туннельном эффекте и
структуре энергетических зон туннельного диода,
определим качественный характер его ВАХ (зави-
симости тока диода от величины внешнего напря-
жения на нем ). При анализе ВАХ для простоты бу-
дем ограничиваться рассмотрением только элек-
тронной компоненты тока. Дырочная компонента
ведет себя аналогичным образом. На рис.8...14,а,б,в
приведены:
                                                                   Рис.8
а) структура энергетических зон;
б) характер потенциального барьера, который пред-
ставляет собой p-n-переход для электронов проводимости;
в) ВАХ диода.
В отсутствие внешнего напряжения на диоде свободные энергетические уровни зоны проводимо-
сти n-типа лежат против свободных уровней валентной зоны р -типа. Занятые уровни лежат про-
тив занятых (рис.8,а). Следовательно, переход электронов в валентную зону исключен. Ток через
переход сводится к диффузионному. В этом случае основные носители преодолевают потенциаль-
ный барьер бесконечной ширины (рис.8,б). Выше показано, что в отсутствие внешнего напряже-
ния диффузионный ток равен нулю. При положительном напряжении к полупроводнику p -типа
прикладывается положительный потенциал, а к полупроводнику n -типа -отрицательный. При
атом все энергетические уровни (в том числа и уровень Ферми) в полупроводнике n -типа припод-
нимаются на величину еV , где V - внешнее напряжение на p-n-переходе, а е- заряд электрона.