Физические основы микроэлектроники. Гатько Л.Е - 24 стр.

UptoLike

24
i
np
T
p
n
Т
n
p
Тk
n
np
ln
n
n
ln
p
p
ln
ϕϕϕϕ
=== .
Концентрации неосновных носителей будут определяться
соотношениями
=
T
k
pn
exppp
ϕ
ϕ
,
=
T
k
np
expnn
ϕ
ϕ
.
Таким образом, высота потенциального барьера р-n-перехода
определяется соотношением концентрации однотипных носителей на
границах перехода, т. е. зависит от удельных сопротивлений n- и р-
области полупроводника.
Рассмотрим вольт - амперную характеристику р-n-перехода.
Пусть электронно-дырочный переход смещен в прямом
направлении, т.е. к р-области подсоединили плюс, к n-области -
минус
напряжения источника питания. В результате высота потенциального
барьера уменьшается. Понижение потенциального барьера
пропорционально приложенному напряжению
U. При уменьшении
высоты барьера дырки из р-области инжектируются в n-область и
становятся там неосновными и неравновесными носителями. Они
интенсивно рекомбинируют с электронами, концентрация которых в n-
области велика, вследствие чего новые дырки могут легко входить из р-
в n-область. То же самое имеет место для электронов,
инжектированных из n- в р-
область. При этом в полупроводнике р-типа
ток переносится дырками, а в полупроводнике n-типа - электронами.
Для такого направления тока сопротивление перехода мало и ток через
р-n-переход будет большим. Так как сопротивление р-n-перехода в
этом случае зависит от приложенного напряжения
U, то протекающий
через р-n-переход ток является нелинейной функцией
U на начальном
участке ВАХ. При обратной полярности, когда плюс подсоединен к n-
области, а минус - к р-области, происходит повышение потенциального
барьера и соответственно уменьшение тока основных носителей заряда,