Составители:
Рубрика:
где S – площадь р–n – перехода, D
n
= kTu
n
/e и D
p
= kTu
p
/e -
коэффициенты диффузии электронов и дырок соответственно, τ
n
и τ
p
−
их времена жизни. Поскольку, по закону действующих масс
n
н
= n
i
2
/N
а
~ e
– E /kT
, p
н
= n
i
2
/N
d
~ e
– E /kT
(68)
то с повышением температуры обратный ток резко растет и
выпрямляющие свойства р – n – перехода ухудшаются. При температуре
Т
i
переход исчезнет совсем. В то же время, J
н
от высоты потенциального
барьера практически не зависит.
Величина J
0
, напротив, сильно зависит от высоты барьера. Если подать
на кристалл внешнее напряжение величины V в направлении,
противоположном направлению контактной разности потенциалов, т.е.
так, чтобы плюс источника ЭДС был подключен к р – области, а минус – к
n – области ( такое напряжение называется
прямым) (рис. 32а), то это
приведет к понижению потенциального барьера на величину eV и,
соответственно, к возрастанию тока основных носителей:
J
o
(V) = J
o
(0) e
eV/kT
(69)
или, с учетом (66), полный ток в этом случае равен
J(V) = J
н
( e
eV/kT
- 1) (70)
Область перехода при этом сужается – сопротивление уменьшается.
При изменении полярности приложенного напряжения (рис. 32б)
высота потенциального барьера на р–n – переходе увеличивается, что
приводит к уменьшению тока основных носителей. В этом случае:
J(V) = J
н
( e
–e|V|/kT
– 1) (71)
Область перехода при этом сужается – сопротивление увеличивается.
Формулы (70) и (71) представляют собой уравнение вольт-амперной
характеристики (ВАХ) р–n – перехода, график которой представлен на
рисунке 33. Так как концентрация неосновных носителей тока при
обычных температурах невысока, то J
н
оказывается очень небольшим. Это
означает, что в запорном направлении р–n – переход практически не
пропускает электрического тока. На этом основано выпрямляющее
действие перехода: он пропускает ток в прямом направлении и почти не
пропускает в обратном. Отношение силы тока, текущего в прямом
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- …
- следующая ›
- последняя »
