Нестационарные и релаксационные процессы в полупроводниках. Устюжанинов В.Н - 19 стр.

UptoLike

19
(
)
0=
p
xV
,
()
VVxV
n
=
к
, (1.24)
где
V - положительно при прямом смещении.
Решение уравнения (1.22) с граничными условиями (1.24) приводит к
результату
()
()
2
0
2
p
a
p
xx
qN
xV +
εε
= , 0<< xx
p
;
() ()
VVxx
qN
xV
n
d
n
+
εε
=
к
2
0
2
,
n
xx <<0. (1.25)
Из условия непрерывности электрического поля вытекает равенство
() ()
00
np
VV = ,
в результате (1.25) принимает вид
(
)
VVxNxNq
pand
=εε+
к0
22
2 . (1.26)
Из уравнения (1.26) определяется ширина обедненного слоя
p-n
перехода
()()
ad
ad
pn
NqN
VVNN
xxW
+εε
=+=
к0
0
2
. (1.27)
Ширина обедненного слоя, как видно из (1.27), возрастает при
увеличении отрицательного смещения на переходе и наоборот. В
несимметричных переходах, когда
da
NN >> , обедненный слой
распространяется преимущественно в области с малой концентрацией
примеси, т.е. в
n-область.
Барьерная емкость
p-n перехода характеризует зависимость между
приращением заряда и обусловливающим такое изменение заряда
приращением напряжения на переходе
dVdQC /=
. Положительное
приращение напряжения на
p-n переходе сопровождается уменьшением
заряда, т.е. приращение заряда в обедненном слое
pand
dxqNdxqNdQ ==
будет отрицательным.
Из (1.26) следует
0
0
W
dxqN
dV
nd
εε
=
,
поэтому барьерная емкость перехода
0
0
WdV
dQ
C
εε
==
, (1.28)
т.е. уравнение (1.28) совпадает с выражением удельной емкости плоского
конденсатора. Из (1.27) и (1.28) следует