ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Вольт-амперная характеристика р-я-перехода из "Кремниевые вентили " Рассмотрим р-/г-переход, к которому приложено прямое постоянное напряжение. В дырочной области при этих условиях имеются инжектированные электроны, концентрация которых у границы переходной области определяется выражением (1-34), а в электронной области — инжектированные дырки, концентрация которых у границы переходной области определяется выражением (1-35). [c.39] Сделаем еще одно предположение. Не будем рассматривать высокие уровни инжекции, когда концентрация инжектированных носителей заряда сравнима с концентрацией основных. При этом можно считать, что дрейфовый ток неосновных носителей заряда мал по сравнению с диффузионным, так что плотность тока через переход определяется только диффузионными составляющими в выражениях (1-14) и (1-15), т. е. выражениями (1-10) и (1-11). [c.40] создаваемые равновесными неосновными носителями заряда, не показаны. Штрих-пунктирными линиями ноказаны токи, создаваемые основными носителями заряда, рекомбинирующими с инжектированными неосновными носителями заряда. [c.41] Плотности токов инжектированных носителей заряда, как это видно из рис. 1-11 и формул (1-46) и (1-49), уменьшаются к внешним границам соответствующих областей. Это уменьшение происходит за счет рекомбинации инжектированных неосновных носителей заряда с неравновесными основными носителями заряда, поступающими с внешних границ областей. [c.41] Уравнение (1-54), связывающее ток через р-л-переход с приложенным к нему напряжением, является основным уравнением, характеризующим полупроводниковые приборы. [c.42] Как видно из выражений (1-56) и (1-57), в обратном паправлении ток не зависит от приложенного напряжения и остается постоянным при увеличении последнего. Поэтому этот ток получил название тока насыщения. [c.43] Ток насыщения сильно зависит от температуры. [c.44] Одновременно с увеличением тока насыщения при повышении температуры уменьшается величина потенциального барьера на переходе, так как при полной ионизации примесей числитель выражения, стоящего под знаком логарифма в (1-26), остается постоянным, а знаменатель экспоненциально увеличивается. Уменьшение потенциального барьера и увеличение обратного тока с ростом температуры приводят к ухудшению выпрямляющих свойств р-п-перехода. Очевидно, что чем больше потенциальный барьер на р-п-переходе и чем больше концентрация основных носителей заряда, тем до более высоких температур р-п-переход сохраняет свои выпрямляющие свойства. [c.44] Заметим, что поскольку удельное сопротивление обратно пропорционально концентрации основных носителей заряда, то из выражения (1-57) вытекает, что ток насыщения возрастает с увеличением удельного сопротивления полупроводника. [c.44] Из всего сказанного вытекает, что р-п-нереход обладает выпрямляющими свойствами. Эти свойства описываются вольт-амперной характеристикой уо-л-перехода. При подаче на переход прямого напряжения, т. е. когда на дырочную область подается положительный полюс внещнего напряжения, а па электронную — отрицательный, через /)-п-переход проходит прямой ток большой величины. Он определяется физическими свойствами материала, структурой /7-п-перехода и экспопенциально зависит от приложенного наиряжения. Большой ток в прямом направлении объясняется снижением потенциального барьера на р- -переходе за счет внешнего напряжения, уменьшения ширины области объемного заряда и, следовательно, весьма малым прямым сопротивлением /о-л-нерехода. Ток определяется основными носителями заряда, инжектируемыми через р- -переход. [c.45] Вернуться к основной статье