Основы полупроводниковой электроники. Яровой Г.П - 49 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

97
Концентрация инжектированных неосновных носителей
по мере диффузии в глубь соответствующих областей падает
благодаря их рекомбинации. Если принять, что градиент кон-
центрации таких носителей прямо пропорционален их избы-
точной концентрации, то можно записать
n
ppp
L
nxn
dx
dn
0
)( −
=− . (5.24)
После интегрирования уравнения (5.24), получим
[]
.)()(
00
n
p
L
xx
pnppp
enxnnxn
−
−
−+= (5.25)
Или, с учетом выражение (5.22),
n
p
T
L
xx
U
ppp
eennxn
−
−
−+= 1)(
00
ϕ
. (5.26)
И аналогично, для концентрации дырок в n-области имеем
выражение
p
n
T
L
xx
U
nnn
eeppxp
−
−
−+= 1)(
00
ϕ
. (5.27)
При приложении к р−n-переходу обратного напряжения р-
и n-области обедняются неосновными носителями (экстрак-
ция неосновных носителей). В этом случае на границах р−n-
перехода концентрации электронов и дырок равны
98
TT
U
nnn
U
ppp
epxpenxn
ϕϕ
−−
==−
00
)(,)(
. (5.28)
При удалении от границы перехода концентрация неос-
новных носителей возрастает и на расстоянии порядка L ста-
новится равной равновесной. По аналогии с предыдущим рас-
смотрением по х получим следующий закон распределения
неосновных носителей:
p
n
T
L
xx
U
nnn
eeppxp
−
−
−
−+= 1)(
00
ϕ
, (5.29)
n
p
T
L
xx
U
ppp
eennxn
−
−
−
−+= 1)(
00
ϕ
. (5.30)
5.5. Вольт-амперная характеристика
р−n-перехода
В равновесном состоянии ток через р−n-переход равен ну-
лю. Однако, поскольку равновесие имеет динамический ха-
рактер, это означает, что через р−п-переход проходят малые
токи равной величины, но противоположно направленные.
Если к p−n-переходу приложить внешнее напряжение в
прямом
направлении, то высота потенциального барьера для
основных носителей уменьшается, т.е. увеличивается величи-
на диффузионного тока, создаваемого этими носителями. Ток
неосновных носителей практически не зависит от приложен-
ной разности потенциалов. Действительно, неосновные носи-
тели возникают вследствие термической генерации в
объеме р- и
n -областей, и с расстояний порядка диффузионной длины от
p−n-перехода будут затягиваться электрическим полем в об-
ласть
p−n-перехода и переноситься в область, где они являются ос-
новными. Таким образом, равновесие нарушается, и через

Страницы