Физика. Часть 4. Атомная физика. Терлецкий И.А - 49 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ДВФУ | Владивосток

Составители: 

Рубрика: 

49
F
E
c
E
V
E
+
−
n
p
c
E
V
E
+
+
−
−
Рис.2.8. Изгиб энергетических уровней на границе p-n перехода
В n-области электронов ( основных носителей) много, но переход
электронов в р-область связан с преодолением потенциального барьера
(переход слева направо на рис.2.9,а). В р-области электронов ( неосновных
носителей) мало, но они свободно “падают” с барьера (переход справа налево
на рис.2.9,а). В состоянии равновесия число электронов в n-области, способных
преодолеть потенциальный барьер, равно числу электронов, переходящих из
р-области через границу. Следовательно, суммарный ток через p-n переход
равен нулю.
а) б) в)
Рис.2.9. Величина потенциального барьера на границе p-n перехода: а) в состоянии
равновесия; б) при прямом подключении; в) при обратном подключении p-n перехода
При прямом подключении величина потенциального барьера уменьшится,
т.к. если подать на n-область минус – потенциал n- области уменьшится, а
потенциальная энергия электронов возрастет, и соответственно, наоборот, для
p-области ( рис.2.9,б). Уменьшение барьера приведет к тому, что поток
основных носителей, способных преодолеть этот барьер, возрастет, а не
основных останется тем же и, следовательно, величина результирующего тока
растет.
При обратном подключении p-n перехода величина потенциального
барьера увеличивается. Потенциал p-области уменьшается, n-области
возрастает, потенциальная энергия электронов, согласно формуле (2.11),
k
ϕ
k
ϕ
U
−
k
ϕ
U
+
                                  n            p
                                      +−
                                      +−
                                      +−



                                                           Ec

                          Ec
                                                            EF
                                                           EV


                          EV



          Рис.2.8. Изгиб энергетических уровней на границе p-n перехода

     В n-области электронов ( основных носителей) много, но переход
электронов в р-область связан с преодолением потенциального барьера
(переход слева направо на рис.2.9,а). В р-области электронов ( неосновных
носителей) мало, но они свободно “ падают” с барьера ( переход справа налево
на рис.2.9,а). В состоянии равновесия число электронов в n-области, способных
преодолеть потенциальный барьер, равно числу электронов, переходящих из
р-области через границу. Следовательно, суммарный ток через p-n переход
равен нулю.



                                                                      ϕk + U
                     ϕk                            ϕk −U


              а)                      б)                         в)
Рис.2.9. Величина потенциального барьера на границе p-n перехода: а) в состоянии
равновесия; б) при прямом подключении; в) при обратном подключении p-n перехода

     При прямом подключении величина потенциального барьера уменьшится,
т.к. если подать на n-область минус – потенциал n- области уменьшится, а
потенциальная энергия электронов возрастет, и соответственно, наоборот, для
p-области ( рис.2.9,б). Уменьшение барьера приведет к тому, что поток
основных носителей, способных преодолеть этот барьер, возрастет, а не
основных останется тем же и, следовательно, величина результирующего тока
растет.
     При обратном подключении p-n перехода величина потенциального
барьера увеличивается. Потенциал p-области уменьшается, n-области
возрастает, потенциальная энергия электронов, согласно формуле (2.11),

                                          49

Страницы