Студопедия
Новини освіти і науки:
МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах


РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання


ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ"


ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ


Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків


Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні


Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах


Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами


ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ


ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів



Розподіл напруженості поля і електростатичного потенціалу в р-n-переході

Контактна різниця потенціалів цілком відноситься до р-n-переходу. В умовах рівноваги поле відмінне від нуля лише безпосередньо в р-n-переході і рівне

нулю за його межами. При накладанні зовнішнього поля на напівпровідник з р-n-переходом падіння напруги поширюється по всій довжині. Однак, більша частина зовнішньої напруги розподілена на р-n-переході. Тому за межами запірного шару вважаємо поле рівним нулю, а електростатичний потенціал постійним для кожної із областей. Для визначення залежності потенціалу і напруженості поля від відстані в р-n-переході потрібно розв’язати рівняння Пуассона. Різкий р-n-перехід можна розглядати як своєрідну сукупність двох шарів Шотткі. Дійсно, в електронній частині р-n-переходу величина ρ = еnn0, а в дірковій частині ρ = - ерр0.

Виберемо координати наступним чином: xn відраховуємо в електронній області р-n-переходу до границі розділу, як показано на рис. 1.6, а; xр – аналогічним шляхом в дірковій області. Маємо

.(1.16)

 

Проінтегрувавши (1.16), отримуємо

. (1.17)

Оскільки при xn = 0 величина , очевидно С1 = 0. Тоді

; (1.18)

. (1.19)

Далі отримуємо

. (1.20)

Якщо прийняти за початок відліку електростатичного потенціалу його значення в n-області, то С2 = 0. Таким чином,

. (1.21)

Максимальне значення абсолютної величини

. (1.22)

На рис. 1.6, б ліва вітка параболи (1.21) і представляє собою залежність електростатичного потенціалу від відстані в електронній частині р-n-переходу. Формально математично парабола (1.21) має і другу вітку (пунктир на рис. 1.6, б), яку враховувати не потрібно, оскільки задача розв’язується лише для шару, де існує об’ємний заряд.

На рис. 1.6, в зображена функція (1.18), при чому вектор Е напрямлений в сторону зменшення електростатичного потенціалу. В дірковій області різкого
р-n-переходу

; (1.23)

. (1.24)

Але оскільки при xр = 0 маємо , то С1 = 0. Тоді

; (1.25)

. (1.26)

Напрямок поля в дірковій області р-n переходу таке ж, як і в електронній області, зміна функції зображена на рис. 1.6, в. Інтегруючи другий раз, маємо

. (1.27)

Якщо прийняти за початок відліку φ його значення в р-області, то С2 = 0. Таким чином

. (1.28)

Максимальне значення величини φ в дірковій області р-n-переходу

. (1.29)

На рис. 6, б зображена права вітка параболи, яка відповідає формулі (1.28). В площині xp = dp чи xn = dn, тобто на границі розділу областей, параболи (1.28) і (1.21) мають спільну точку, так як електростатичний потенціал є неперервною функцією координат. Теж саме в даному випадку відноситься до напруженості електричного поля, так що

; (1.30)

. (1.31)

 

 

Рис. 1.6 Вибір координат (а), зміна потенціалу (б) і напруженості
поля (в) в різкому симетричному р-n-переході

 


Читайте також:

  1. I. Доповнення до параграфу про точкову оцінку параметрів розподілу
  2. IV. Розподіл нервової системи
  3. V. Розподільний диктант.
  4. Авоматизація водорозподілу регулювання за нижнім б'єфом з обмеженням рівнів верхнього б'єфі
  5. Автоматизація водорозподілу з комбінованим регулюванням
  6. Автоматизація водорозподілу на відкритих зрошувальних системах. Методи керування водорозподілом. Вимірювання рівня води. Вимірювання витрати.
  7. Автоматизація водорозподілу регулювання зі сталими перепадами
  8. Автоматизація водорозподілу регулюванням з перетікаючими об’ємами
  9. Автоматизація водорозподілу регулюванням за верхнім б'єфом
  10. Автоматизація водорозподілу регулюванням за нижнім б'єфом
  11. Алгоритм розв’язання розподільної задачі
  12. Алгоритм формування потенціалу Ф2




Переглядів: 1046

<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
Розподіл густини об’ємного заряду та концентрації носіїв заряду в р-n-переході | Вольт-амперна характеристика тонкого р-n переходу

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

  

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.012 сек.