Физические основы микроэлектроники. Гатько Л.Е - 29 стр.

UptoLike

29
Работа 4
Электрофизические свойства электронно-дырочных
переходов, смещенных в обратном направлении
Цель работы
Изучить физические процессы, происходящие в электронно-
дырочном переходе при изменении величины обратного смещения.
Теоретическая часть
Электронно-дырочный переход представляет собой область
непрерывного монокристаллического полупроводника, внутри которой
происходит изменение типа проводимости. Границей раздела перехода
можно считать слой, разделяющей электронную и дырочную области
полупроводника. Наличие градиента концентрации подвижных
носителей заряда в области электронно-дырочного перехода вызывает
диффузию электронов из n-области в p-область и дырок в
противоположном направлении, в результате чего в каждой области
образуются равные по величине неподвижные объемные заряды:
положительный в n-области и отрицательный в p-области. Возникшее
электрическое поле в области перехода препятствует дальнейшей
диффузии носителей заряда и одновременно вызывает встречный
дрейфовый поток неосновных носителей заряда, равный по величине
диффузионному потоку. Вследствие диффузии, переходный слой
между p-и n-областями оказывается существенно обедненным
подвижными носителями заряда. Удельное сопротивление этого слоя
намного превышает удельное сопротивление областей, лежащих вне
перехода. Этот слой называют обедненным слоем или областью
объемного заряда.
Возникающий объемный заряд обусловлен неподвижными
ионизированными донорными и акцепторными центрами, прочно
связанными в узлах кристаллической решетки. Распределения
концентрации подвижных носителей тока (а), плотности заряда (б),
напряженности электрического поля (в) и потенциала (г) в переходном
слое показаны на рис.4.1.