Составители:
Рубрика:
∆Ε
C
= χ
1
− χ
2
; ∆E
V
= χ
1
+ E
g1
- χ
2
-E
g2
= ∆E
C
+ E
g1
- E
g2
(83)
В нашем случае: ∆E
C
= 0,06 эВ, ∆E
V
= 0,69 эВ.
Благодаря различию в разрывах ∆E
C
и ∆E
V
высоты потенциальных
барьеров для электронов, V
n
, и дырок, V
p
, различны:
V
p
– V
n
= ∆E
C
+ ∆E
V
= E
g2
– E
g1
= ∆E
g
(84)
Таким образом, в гетеропереходе в отличие от обычного p-n –перехода
потенциальные барьеры для электронов и дырок могут значительно
отличаться, что существенным образом скажется на их инжекторных
свойствах. Как видно из (84), высота дополнительного барьера равна
разности ширин запрещенных зон двух полупроводников. Наложение
внешнего потенциала в прямом направлении (прямого смещения) к
гетеропереходу
будет обеспечивать одностороннюю эффективную
инжекцию из более широкозонного полупроводника (эмиттера) в
узкозонный. В рассмотренном нами случае p-N -перехода наличие
разрыва ∆E
V
будет препятствовать инжекции дырок в широкозонный
полупроводник. Наличие разрыва в зоне проводимости ∆E
C
уменьшает
барьер для инжектируемых электронов. В результате токи
инжектированных электронов и дырок отличаются на множитель:
λ = eхр(∆Ε
g
/kT) (85)
Этот множитель обычно весьма значителен. Например, если ∆Ε
g
= 0,2 эВ,
а кТ = 0,026 эВ (Т = 300 К) λ ∼ 2200, т.е. в гетеропереходах легко
достигается режим односторонней инжекции. Следовательно, применение
гетеропереходов позволяет значительно увеличить коэффициент усиления
по току в транзисторах со слабо легированной базой при больших уровнях
инжекции.
При некотором значении приложенного напряжения плотность
инжектированных в узкозонный полупроводник носителей превосходит
плотность равновесных носителей
в эмиттере (сверхинжекция).
Например, в р-N –переходе наличие разрыва ∆Ε
C
уменьшает барьер для
электронов, и максимально достижимое соотношение плотности
инжектированных электронов и равновесной концентрации электронов в
эмиттере определяется выражением:
n
P
/N
D
= exp(∆E
C
/kT)
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- …
- следующая ›
- последняя »
