Диффузионный ток дырок электронов

Потенциальный барьер возрастает до такой величины, при которой возникающее на переходе электрическое поле создает такие электрические токи электронов и дырок, которые полностью компенсируют диффузионные потоки соответствующих носителей через переход, в результате чего достигается стационарное состояние. В и-области электрический ток обусловливается движением электронов, которые там являются основными носителями. В /г-области основными носителями служат дырки. Следовательно, электрическое поле на переходе создает электрический ток, состоящий из дырок, которые движутся из и-области в /j-область, и из электронов, которые движутся из />-области в -область. Образующийся суммарный электрический ток является током неосновных носителей, направленным из и-области в / -область его плотность обозначим (рис. 119). Диффузионные потоки электронов и дырок составляют на переходе диффузионный ток основных носителей, направленный из р-области в -область его плотность обозначим В состоянии равновесия = 0. Для дальней- [c.357]

Диффузия электронов и дырок. Как уже отмечалось, в р-п-пере-ходе наблюдается два встречных потока носителей зарядов. Так, например, ъ п-область диффундируют дырки плотность диффузионного тока выражается следующим образом [c.177]

Если рассматривать р — п — р-транзистор, через эмиттерный переход Я1 слева направо имеет место диффузия основных носителей — дырок. Справа налево проходит через тот же переход диффузионный ток основных носителей базы — электронов. Одновременно неосновные носители (дырки в п-слое и электроны в р-слое), ускоряемые возникшим электрическим полем р — п-перехода, создают так называемые дрейфовые токи дырочный, проходящий из слоя п в слой р, и электронный — из слоя р в слой п. Направления дрейфовых токов соответственно противоположны направлениям токов диффузионных. При отсутствии внешнего поля, т. е. внешнего источника напряжения, диффузионные и дрейфовые составляющие токов каждого вида носителей равны между собой и результирующий ток через переход П равен нулю. [c.61]

Уменьшение потенциального барьера эмиттерного перехода вызывает увеличение диффузионного тока — дырки переходят из эмиттера в базу, а электроны, наоборот,— из базы в эмиттер. В связи с тем что концентрация дырок [c.61]

В табл. 29.1 суммированы все эти свойства, а также указан характер изменения дрейфового и диффузионного токов электронов и дырок в каждой из трех областей при протекании тока у через р—и-переход ) [c.227]

Располагая картиной дрейфовых и диффузионных токов отдельных носителей, легко вычислить полный ток / через переход при заданном значении V. Чтобы упростить рассмотрение, сделаем еще одно предположение ) допустим, что носители столь быстро проходят через обедненный слой, что внутри него генерацией и рекомбинацией можно пренебречь. Если это так, то полные токи электронов и дырок и будут однородными в обедненном слое при стационарном режиме. Следовательно, в выражении / = —е/е+е./ для полного тока мы можем по отдельности вычислить /е и в тех точках обедненного слоя, где нам удобнее всего это сделать. Электронный ток удобнее всего вычислять в точке, лежащей в р-области иа границе между обедненным слоем и диффузионной областью, дырочный ток — в точке, лежащей на противоположной границе слоя ). Мы можем поэтому записать [c.228]

Используя табл. 7.2 и соотношения Эйнштейна (7.4.7) и (7.4.8), определить коэффициенты диффузии электронов дырок в кремнии. Для фотодиодов из задачи 12.3 сравнить величину диффузионного тока /(ц. возбуждаемого в сильно легированной области, с величиной тока /ра, генерируемого в у-области. Концентрации примесей в р+- и п+-областях Пд = м , время жизни носителей т 10 мкс, температура — комнатная. Использовать соотношения [c.327]

На диод подано напряжение в момент О (рис. 2.5, а), прямого тока еще нет (точка О переместилась в 1), начинается постепенное накопление необходимых концентраций неосновных носителей заряда в близлежащих к р-п переходу слоях (дырок в п слое, электронов в р слое). Прямой ток через диод нарастает и в момент (точка 2) принимает стационарное значение lap = (диффузионный ток основных носителей), р-п переход открыт и по обе его стороны большая концентрация неосновных носителей (создаются избыточные неосновные носители), так будет до времени Промежуток между /j и О называют временем установления прямого сопротивления ty - Напряжение на диоде до открытия диода составляло U , по мере возрастания тока (соответствует уменьшению переходного сопротивления) и (и р) падает и в точке 2 принимает стационарное значение прямого падения напряжения. [c.45]

ДИФФУЗИЯ НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА В ПОЛУПРОВОДНИКАХ — перемещение носителей заряда (электронов проводимости и дырок) в полупроводниках, обусловленное неоднородностью их концентраций. Количественной мерой Д. н. а. в п. являются коэф. диффузии электронов и дырок D , — коэф. пропорциональности между градиентом концентрации и диффузионным потоком соответствующих носителей (обычно >э>1)д). Плотность тока проводимости, создаваемого U полупроводнике носителями каждого типа, складывается из плотпости дрейфового и диффу-а 1L о н н о г о токов [c.690]

Важной характеристикой полупроводников является также время жизни примесных носителей электрического тока. Б полупроводнике одновременно с процессом возникновения свободных электронов и дырок идет обратный процесс рекомбинации электроны из зоны проводимости вновь возвращаются в валентную зону, ликвидируя дырки. В результате концентрация носителей уменьшается. При данной температуре между этими двумя процессами устанавливается равновесие. Среднее время, в течение которого носитель существует до своей рекомбинации, называют временем жизни. Расстояние, которое успеет пройти за это время носитель, называют диффузионной длиной. Некоторые примеси и дефекты уменьшают время жизни носителей электрического тока и тем самым ухудшают работу прибора. Для хорошей работы полупроводникового прибора время жизни носителей должно быть не меньше, чем 10 с. [c.588]

Покажите, что в силу соотношений Эйнштейна (29.62) суммарные токи электронов и дырок (диффузионные плюс дрейфовые) описываются выражениями [c.232]

Если ширина слаболегированной области (базы) значи-тельно превышает диффузионную длину дырок ( >Р — коэф. диффузии дырок, т —время жизни дырок), то концентрация неравновесных (избыточных) дырок экспоненциально убывает в глубь базы />(x)=/)iexp( —j /L ,). Аналогично для электронов в эмиттере n x) = n-i np xlL ), где X принимает отрицат. значения. На границе р- и к-областей полный ток, протекающий через р—л-переход, складывается из диффузионного тока дырок jj, = eD (dpjdx) o и диффузионного тока электро-. нов j,=eD (anldx) Q (см. Диффузия носителей заряда в полупроводниках). При этом доля дырочного тока [c.156]

На рис. 4.3.6, б показано распределение концентрации свободных носителей в момент образования гетероперехода, зонная диаграмма которого изображена на рнс. 4.3.6, а. Концентрация дырок с- р-стороиы гетерограницы, где они являются основными носителями, значительно больше, чем с Л -стороны, где основными носителями являются электроны. Такой большой градиент концентрации приводит к возникновению диффузионного дырочного тока. В случае когда градиент есть только вдоль одной из осей, плотность диффузионного тока дырок равна [c.240]

Неоднородные П. В неоднородпом И. п и р — ф-ции координат (х, у, ), в результате чего в П. возникают диффузионные токи электронов и дырок. Ьюло электронов п , пересекающих в ед. времени единичную площадку в паиравлении х, связано с, градиентом концентрации dn dx ур-нием [c.111]

Здесь Е , и г, — запрещенные зоны с М- а р-сторон соответственно, Шр, р и гпп, р — эффективные массы дырок и электронов с р-стороиы, Шр, N и Шп, N — эффсктивные массы дырок и электронов с Л -стороны. Поскольку при комнатной температуре /кТ—ЗЭ эВ- , экспоненциальный множитель в формуле (4.5.38) является доминирующим даже при малых различиях ширин запрещенной зоны, поэтому Таким образом, диффузионный ток обусловлен главным образом инжекцией основных носителей из полупроводника с широкой запрещенной зоной в более узкозонный полупроводник. Обычно ток записывается в виде / = / ехр(9У // П- (4.5.39) [c.278]

ДИФФУЗИОННАЯ ЕМКОСТЬ. Если к р — п-переходу приложено ВЧ-нанряжение, то инерционность процессов диффузии. электронов и дырок приводит к запаздыванию напряжения на р — -переходе относительно тока, Это иквивалентно появлениго в электрнч. схеме р — п,-псрехода т. н. Д- ё., включённой параллельно барьерной емкост.и. [c.686]

Ток через р — я-П. С включением внеш. напряжения и дрейфовые потоки перестают компенсировать диффузионные потоки и через р — л-П. течёт электрич. ток. Т. к. в глубине р-области ток переносится дырками, а в -области — электронами, то прохождение тока через р — л-П,— в прямом направления (i/ > 0) сопряжено с рекомбинацией электронов и дырок, прибывающих к р — л-П. ив областей, где они являются основными носителями заряда. При I/ < 0 ток обусловлен генерадией электронно-дырочных пар в окрестности р — л-П., к-рый разделяет их движение от р — л-П. в области, где они являются основными носителями. [c.641]

ЭДС Дембера. При облучении кристалла квантами света с энергией, превышающей ширину запрещенной зоны, генерация неравновесных носителей заряда происходит в тонком приповерхностном слое толщиной в десятки нм, который, как правило, значительно меньше толщины кристалла. Поэтому от поверхности в объем устремляются диффузионные потоки электронов и дырок. Так как коэффициенты их диффузии 0 и Пр разные, возникает электрическое поле, направленное перпендикулярно поверхности (по оси 2). В стационарных условиях в разомкнутой цепи полный ток равен нулю [c.35]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...