Физические основы микроэлектроники. Гатько Л.Е - 25 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТТИ ЮФУ | Таганрог

Составители: 

Рубрика: 

25
а следовательно и общего тока через р-n-переход. Наблюдаемый малый
ток при обратном напряжении обусловлен движением неосновных
носителей заряда в обоих частях р-n-перехода (электронов р-области и
дырок n-области). При таком направлении тока сопротивление
перехода оказывается большим.
Таким образом, определение ВАХ сводится к вычислению
токов неосновных носителей на
границах перехода и тока
рекомбинации в р-n-переходе.
При нахождении статистической ВАХ необходимо решить
уравнение непрерывности для случая, когда концентрация неосновных
носителей не меняется во времени:
0
t
n
t
p
==
∂
∂
∂
∂
.
Кроме того, используя выражение для тока неосновных носителей,
дырочного тока в n- области и электронного тока в р-области, а также
учитывая, что общий ток через полупроводник складывается из тока
электронов и дырок, полный ток через переход можно выразить
формулой
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
= 1
U
expII
T
0
ϕ
, (3.4)
где
S
L
nDq
L
pDq
I
n
0pn
p
0np
0
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
+=
- ток насыщения; -
коэффициенты диффузии дырок и электронов соответственно;
-равновесные концентрации неосновных носителей; - длина
диффузии дырок и электронов соответственно;
S - площадь р-n
перехода.
np
D,D
0p0n
n,p
np
L,L
Таким образом, выражение (4) является уравнением ВАХ р-n-
перехода.
Типичные ВАХ р-n-переходов, сформированных на основе
германия (Ge) и кремния (Si), представлены на рис.3.2. Величина
обратного тока диода с увеличением обратного напряжения стремится
к величине
I
0
.

Страницы