Источники излучения для волоконно-оптических линий связи. Кавецкая И.В - 11 стр.

                                       11
концентрации и доноров и акцепторов в них столь велики (~ 10 18 см-3), что для
n-типа заполнены донорные уровни и частично зона проводимости, так что
уровень Ферми лежит внутри зоны проводимости, а для полупроводника p-типа
акцепторные уровни оказываются незаполненными и появляются дырки в
валентной зоне, то есть уровень Ферми расположен в валентной зоне. Когда
переход сформирован, а напряжение не прикладывается, оба уровня Ферми
имеют одинаковые энергии.




          Рис. 5. Энергетическая диаграмма кристалла с p-n-переходом: а – при
            отсутствии напряжения; б – с приложенным напряжением.


      Энергетическая диаграмма такого кристалла при отсутствии и наличии
электрического напряжения, приложенного в прямом направлении,
представлена на рис. 5а и 5б соответственно. При отсутствии напряжения
проникновению неосновных носителей из области в область через p-n-переход
препятствует потенциальный барьер. Если к p-n-переходу приложено
напряжение в прямом направлении, потенциальный барьер уменьшается,
электроны проникают в p-область, а дырки в n-область. По обе стороны p-n-
перехода образуется область с неравновесным распределением неосновных
носителей (активный слой) (рис. 5б). Уровни Ферми для n-области E Fn и
p-области EFp (EFn > EFp) становятся разными, причем EFn - EFp >Eg. По существу
при смещении в прямом направлении происходит инжекция в активный слой
электронов из зоны проводимости материала n- типа и дырок из валентной
зоны материала p-типа. Таким образом, в рассмотренном случае в
полупроводнике создается неравновесное распределение электронов по