Физические основы микроэлектроники. Гатько Л.Е - 33 стр.

UptoLike

33
областей, вследствие чего увеличивается объемный заряд в области
перехода. Таким образом, изменение напряжения, приложенного к
переходу, приводит к изменению объемного заряда в переходе и,
следовательно, изменению ширины перехода.
Для случая, когда все примеси ионизированы, плотность
объемного заряда определяется соотношением
(
)
npNNq
аd
+
=
ρ
. (4.2)
Концентрация неподвижных зарядов доноров и акцепторов
является заданной функцией координаты и не зависит от потенциала.
Концентрация же подвижных зарядов (свободных электронов и дырок)
является функцией потенциала.
Если концентрация примесей на границе раздела изменяется
скачком, то обычно такой р-n-переход называется резким. Для резкого
р-n-перехода плотность объемного заряда внутри
перехода
определяется только неподвижными зарядами (при допущении, что вне
границ р-n-перехода заряды ионизированных примесей полностью
скомпенсированы зарядами свободных электронов и дырок, а внутри
перехода нет подвижных зарядов - полное истощение р-n-перехода):
(
)
(
)
xqNNNq
ad
=
=
ρ
. (4.3)
Абсолютная величина положительного и отрицательного
зарядов такого электронно-дырочного переходов определяется как
() ()
∫∫
==
0
p
n
0
x
x
x
x
dxxNqAdxxNqAQ . (4.4)
Полную разность потенциалов на р-n-переходе можно
определить по формуле
()
=+
n
p
0
kобр
x
x
dxxxN
s
q
U
εε
ϕ
. (4.5)