Рубрика:
На зонной энергетической диаграмме показано, что в области двойного
слоя вблизи p-n перехода (рис.1, б) образуется потенциальный барьер, высота
которого (е ) равна контактной разности потенциалов между
р- и n-областями.
Это связано с тем, что уровень Ферми Е
ϕ
F
в n-области находится ближе к дну
зоны проводимости Е
, а в р-области – к потолку валентной зоны Е
с V
. Вследст-
вие выравнивания уровня Ферми и изгиба энергетических зон при образовании
контакта р-области с n-областью (отсчет энергии в кристалле ведется относи-
тельно этого уровня) и образуется указанный барьер.
Вольт-амперная характеристика (ВАХ) перехода описывается формулой
)
kT
eU
(II
S
1exp −= , (1)
где
– ток насыщения, – заряд электрона, к – постоянная Больцмана, Т –
абсолютная температура, U – напряжение на переходе, I – сила тока.
е
S
I
Если к p-n переходу приложить напряжение в прямом (пропускном) на-
правлении (положительный потенциал к р-области, отрицательный – к n-
области), то высота барьера понижается, ширина ООЗ и сопротивление перехо-
да уменьшаются (рис. 2,а) и ток через барьер возрастает экспоненциально. При
этом говорят, что диод открыт.
При противоположной полярности в обратном направлении (запертое
состояние) высота барьера повышается, а значит ширина ООЗ и сопротивление
растут (рис. 2,б), ток через переход становится ничтожно малым. При этом го-
ворят, что диод заперт.
Е
Е
– + + –
+ -
n + - p
+ -
+++ - - -
n + ++ - - - p
+++ - - -
а б
Рис. 2
27
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- …
- следующая ›
- последняя »
