Рубрика:
5
Рис. 3. Появление контактного поля Е
к
вблизи p- n- перехода
Наличие избыточного положительного заряда в n- области и
отрицательного заряда в p- области приводит к тому, что все энергетические
уровни (в том числе и уровень Ферми) n- области понижаются, a p- области
повышаются. Диффузионный поток прекращается, когда уровни Ферми
выравниваются, и в результате между двумя областями устанавливается
равновесная контактная разность потенциалов U
k
.
На рис. 4 показана схема энергетических уровней в р – и n -
полупроводниках непосредственно в момент их соприкосновения, то есть до
начала диффузионного перехода носителей зарядов. На рис. 5 приведена схема
энергетических уровней после установления равновесия.
Высота потенциального барьера eU
k
в месте контакта в момент
равновесия определяется разностью значений энергий Ферми в р- и n-
полупроводниках. Когда внешнее поле отсутствует, результирующий поток
зарядов через область контакта, обусловленный как основными, так и
неосновными носителями, равен нулю, и ток через p-n- переход не протекает.
Рис. 4. Схема расположения энергетических уровней в
момент соприкосновения полупроводников до установления равновесия.
Рис. 5. Расположение энергетических уровней в области p– n –
перехода после установления равновесной контактной разности потенциалов.
Предположим теперь, что к p-n- переходу приложено внешнее поле. В
зависимости от знака внешней разности потенциалов высота потенциального
барьера будет либо уменьшаться (рис. 6), либо увеличиваться (рис. 7) по
сравнению с равновесным, и через p-n- переход будет протекать электрический
ток.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- …
- следующая ›
- последняя »
