Материаловедение и материалы электронных средств. Фролова Т.Н. - 39 стр.

UptoLike

Составители: 

39
где k = 1,38·10
-23
Дж·К
-1
постоянная Больцмана; T температура, К; p
p0
,
p
n0
концентрации дырок в p и n слоях, м
-3
; n
n0
, n
p0
концентрации элек-
тронов в
n и p слоях, м
-3
; ρ
i
, ρ
n
, ρ
p
удельные сопротивления соответствен-
но собственного полупроводника
n и p слоев, Ом·м; b = μ
n
/μ
p
отношение
подвижностей электронов и дырок.
Высота потенциального барьера при прямом смещении
p-n перехода
уменьшается
UVV =
0кк
, В, (4.32)
при обратном смещении увеличивается
UVV +=
0кк
, В, (4.33)
где
Uприложенное напряжение между p и n слоями, В.
Вольтамперная характеристика идеального p-n-перехода имеет вид
= 1exp
к
0
kT
eV
II
, А, (4.34)
где
I
0
тепловой ток (ток насыщения), А,
S
L
neD
L
peD
I
n
pn
p
np
+=
00
0
, (4.35)
где
D
p
, D
n
коэффициенты диффузии дырок и электронов, м
2
·с
-1
; p
n0
, n
p0
равновесные концентрации дырок и электронов в
n и p слоях, м
-3
; Sпло-
щадь перехода, м
2
; L
p
, L
n
диффузионные длины дырок и электронов, м,
)()()( npnpnp
DL τ= , (4.36)
где τ
p
, τ
n
время жизни дырок и электронов соответственно, с.
Барьерная емкость p-n перехода
UV
V
l
S
С
εε
=
0к
0к
0
0
Б
, Ф, (4.37)
где ε
0
= 8,85·10
-12
Ф·м
-1
диэлектрическая проницаемость вакуума; ε от-
носительная диэлектрическая проницаемость материала;
Uприложенное
обратное напряжение, В;
l
0
равновесная ширина перехода
+
εε
=
ад
0к0
0
11
2
NNe
V
l
, м, (4.38)
где
N
д
, N
а
концентрации донорных и акцепторных примесей в
n и p слоях, м
-3
.
При прямом смещении емкость перехода обусловлена в основном
диффузионной емкостью, которая на низких частотах равна