АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Контакт двух полупроводников с различным типом проводимости (p-n переход)

Читайте также:
  1. III Проверка правильности настройки ККСВ. Вновь проводится пункт 2 , при этом контролируется своевременность зажигания с/д и отключение контактора.
  2. III.Расчет допускаемых напряжений изгиба и контактных напряжений.
  3. IV. Встановлення психологічного контакту із свідком.
  4. IV. Контактные лица и телефоны
  5. IV. Контактные лица и телефоны
  6. P-N переход принцип работы полупроводникового диода.
  7. VI. Расчет токов, потребляемых электровозом из контактной сети при движении на заданных участках пути.
  8. VII. Расчет количества электроэнергии, потребляемой электровозом из контактной сети.
  9. А как выйти на контакт со своими учителями?
  10. А Определение годовых амортизационных отчислений различными способами
  11. Б. Установление контакта
  12. Бесконтактные методы

Электронно-дырочный переход (p-n переход), возникающий при контакте двух полупроводников, легированных донорной и акцепторной примесью, является основой твердотельной электроники. Зонная схема p-n перехода, находящегося в условиях термодинамического равновесия, представлена на рис.13.1 (для простоты возьмем случай, когда концентрации доноров и акцепторов, в соответствующих полупроводниках равны Nd=Na). Равновесное состояние контакта устанавливается следующим образом. Из-за существенной разницы работ выхода (Ap>An) и концентраций электронов в контактирующих полупроводниках, они передвигаются из полупроводника n-типа в полупроводник p-типа, где и рекомбинируют с дырками.

Аналогичные рассуждения подходят и для дырок при пояснении их передвижения в n-область контакта. В результате в приконтактной области практически не остается свободных электронов и дырок, и формируются объемные положительные (ионизованные до-норы) и отрицательные (захватившие электрон акцепторы) заряды в слое толщиной d, который обычно рассматривают как заряженный конденсатор. Электрическое поле такого конденсатора препятствует рассмотренному движению электронов и дырок, в конечном ито- Рис.13.1

ге устанавливается состояние

термодинамического равновесия, и уровни Ферми у обоих полупроводников выравниваются. На пути электронов (из n-области в p-область) и дырок (из p-области в n-область) возникает потенциальный барьер eVk.

Кроме доноров и акцепторов, задающих тип проводимости контактирующих полупроводников, всегда имеются неконтролируемые точечные дефекты, которые приводят к созданию неосновных носителей заряда: дырок в n-области (p ) и электронов в р-области (n ). Приконтактное электрическое поле выталкивает неосновные электроны в n-область, а неосновные дырки в p-область. Доминирующий ток неосновных носителей составляют электроны и дырки, зашедшие за контакт из основной области и возвращаемые электрическим полем обратно.

Подводя итог можно заключить, что в состоянии равновесия через p-n переход проходят четыре тока: , - токи основных носителей, , - токи неосновных носителей (электронов, возвращаемых полем в n-область; дырок - в p-область). В условии равновесия

 

. (13.1)


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)