11-04-2020-МГТУ-P-N-ПЕРЕХОД-ВАХ-ВЫПРДИОД-ЧАСТЬ2-А (1171915), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Аналогично, из n- области электроныдвижутся в p- область, увеличивая концентрациюнеосновных носителей (электронов) в p- области.• Явление внедрения носителей через пониженныйпотенциальный барьер p-n перехода (при приложениипрямогонапряжения)изобластисбольшейконцентрацией в область с меньшей концентрациейназывается инжекцией носителей (впрыскивание).ПРЯМОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ P-N - ПЕРЕХОДА• Инжекция ведет к увеличению концентрации неосновныхносителей в области с меньшей концентрацией.• Отметим, что инжекция дырок не нарушает электрическойнейтральности n-области полупроводника, так как инжекциядырок из p- области одновременно сопровождаетсяпоступлением в n- область такого же количества электронов извнешней цепи.
Инжекция электронов в p- областьсопровождается одновременной генерацией такого жеколичества дырок, и электрическая нейтральность p-областитакже не нарушается.ПРЯМОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ P-N - ПЕРЕХОДАНа рисунке 5 показана диаграмма энергетических зон p-n –переходов при прямом включении.• Внешнеепрямоенапряжениеуменьшаетвысотуэнергетического барьера на величину• ,• и все энергетические уровни n-области, в том числе и уровеньФерми, поднимутся относительно уровней p-области на ту жевеличину• пр .• Уровень Ферми окажется различным для p- и nполупроводника.
Из-за различия уровня Ферми через p-nпереход осуществляется направленное движение носителей.•Рисунок 5 – Энергетическая диаграмма припрямом смещении p n - перехода•ПРЯМОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ P-N - ПЕРЕХОДА• При этом преимущественно происходит движениеэлектронов из n- области в p- область, апротивоположный переход неосновных носителейничтожно мал.• Таким образом, результирующий ток через p-n переходпри его прямом включении становится неравным нулю:• пр = − диф +− дрейф ≠ 0; причем• − диф ≫ − дрейфПРЯМОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ P-N - ПЕРЕХОДА• По мере увеличения внешнего прямого напряжения , когдаего значение достигает значения контактной разностипотенциалов и более, потенциальный барьер и запирающийслой, разделяющие обе части полупроводника, исчезнут иизлишек напряжения• (∆ = − )• равномерно распределяется по всей длине полупроводника.• Через p-n – переход потечет большой ток, обусловленныйдвижением основных носителей зарядов ( )..