Физика полупроводников. Методические указания - 8 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

РГУНиГ им. Губкина | Москва

Рубрика: 

7
Проанализируем формулу (7). Так как при комнатной температуре kT/e
составляет около 0,025 В, то при положительных напряжениях порядка
нескольких десятых вольта в формуле (7) можно пренебречь единицей по
сравнению с экспоненциальным членом.
Тогда имеем
j = c e
-∆E / 2kT
e
eU / kT
= j
s
e
eU / kT
, (9)
Таким образом, ток через p-n- переход, смещенный в прямом
направлении, возрастает экспоненциально с ростом напряжения. Этот ток
обусловлен основными носителями зарядов.
При отрицательных напряжениях (обратное смещение) порядка
нескольких десятых вольта можно пренебречь экспоненциальным членом по
сравнению с единицей, и формула (7) примет вид:
j = -j
s
= - c e
-∆E / 2kT
, (10)
В этом случае величина обратного тока j
s
полностью определяется
движением неосновных носителей зарядов через р-n- переход, так как
увеличение потенциального барьера (рис. 7) практически делает невозможным
движение через р-n- переход основных носителей зарядов.
На рис. 8 приведен график вольтамперной характеристики р-n- перехода,
построенный в соответствии с формулой (7). При построении графика
масштабы его выбираются различными для "прямого" и "обратного" токов, так
как величина "прямого" тока значительно выше величины "обратного".
Таким образом, если к полупроводнику, содержащему р-n- переход,
приложить внешнее поле так, что n- область будет соединена с положительным
полюсом источника тока, а р- область - с отрицательным, тo полупроводник
практически не будет проводить электрический ток. При пропускном (прямом)
направлении внешнего поля, когда n- область соединена с отрицательным
полюсом источника тока, а р- область - с положительным, через р-n- переход
будет проходить электрический ток, величина которого экспоненциально
возрастает с ростом напряжения.
Рис. 8. Вольтамперная характеристика р-n- перехода.
Фотопроводимость полупроводников. Фотосопротивления.
Важной особенностью полупроводников является способность
увеличивать электропроводность под действием света. Это явление получило
название внутреннего фотоэффекта, или фотопроводимости. Полупроводник,
меняющий свою проводимость при освещении его светом, называется
фотосопротивлением. Уменьшение сопротивления полупроводника,
обусловленное поглощением света, объясняется увеличением числа свободных
носителей заряда.

Страницы