Нестационарные и релаксационные процессы в полупроводниках. Устюжанинов В.Н - 18 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВлГУ | Владимир

Составители: 

Рубрика: 

18
перестает быть экспоненциальной, постепенно приближаясь к степенной
зависимости
2
a
V
I
= , где коэффициент а зависит от параметров материала
базы и обратно пропорционален ее толщине в степени 3
/
2.
1.5. Барьерная емкость p-n перехода
Расчет величины барьерной емкости выполняется при условии
полной ионизации примесей и отсутствия свободных носителей заряда в
запорном слое. При этом плотность объемного заряда в каждой области
постоянная и зависит от концентрации соответствующих примесей
ap
qN−=
ρ
,
dn
qN−=
ρ
.
Объемный заряд обусловливает электрическое поле, проникающее
на глубину
p
x в р-области и
n
x в n-области (см. рис. 1.5). Вне
обедненного слоя напряженность электрического поля равна нулю
0=−=
−=
p
xx
p
dx
dV
E
, 0=−=
=
n
xx
n
dx
dV
E .
Потенциал V электрического поля определяется в результате
решения уравнения Пуассона для одномерной модели
0
2
2
εε
ρ
−=
dx
Vd
, (1.22)
где ε – диэлектрическая проницаемость вещества.
Решение уравнения (1.22) при указанных граничных условиях
приводит к зависимости напряженности электрического поля от
координаты
()
()
.
0,
0,
0
0
<<−
εε
−=
<<−+
εε
−=
nndn
ppap
xxxxN
l
E
xxxxN
l
E
(1.23)
Из (1.23) следует, что вне пределов обедненного слоя напряженность
электрического поля равна нулю, а в пределах этой области изменяется
линейно, достигая максимума при х=0, где
() ()
00
np
EE = , что с учетом
(1.23) приводит к уравнению
ndpa
xqNxqN = ,
т.е. положительные и отрицательные заряды обедненного
слоя равны.
Приложение к
p-n переходу внешнего напряжения изменяет
граничные условия

Страницы