• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

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 = еn_n0, а в дірковій частині ρ = - ер_р0.

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

.(1.16)

Проінтегрувавши (1.16), отримуємо

. (1.17)

Оскільки при x_n = 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 x_р = 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 x_p = d_p чи x_n = d_n, 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: 982