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
Контакти
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 |
|
|||||||
Утворення переходу.Електронно-дірковим переходом називають область на границі двох напівпровідників, один із яких має електронну, а інший діркову провідність, у якій відсутні рухливі носії зарядів, тобто має високий питомий опір.
Розглянемо схематично утворення переходу при зіткненні двох напівпровідників з різними типами провідності (рис. 1.2).До дотику в обох напівпровідниках електрони, дірки й нерухливі іони були розподілені рівномірно (рис.1.2 а,б). При дотику напівпровідників у граничному шарі відбувається рекомбінація (з'єднання) електронів і дірок. Вільні електрони із зони напівпровідника n-типу займають вільні рівні у валентній зоні напівпровідника р-типа. У результаті поблизу границі двох напівпровідникових областей утвориться шар, що не містить носіїв, що рухаються, зарядів і тому має високий електричний опір, - так званий запірний шар (рис. 1.2,в). Товщина запірного шару, як правило, не перевищує кілька міліметрів. Розширенню запірного шару перешкоджають нерухливі іони донорних і акцепторних домішок, які утворять на границі напівпровідника подвійний електричний шар. Цей шар має контактну різницю потенціалів (потенційний бар'єр) , на границі напівпровідників. Різниця потенціалів, що з'явилася, створюючи в запірному шарі електричне поле, перешкоджаючи переходу електронів з напівпровідника -типу в напівпровідник -типу, так і переходу дірок у напівпровідника -типу. У той же час електрони можуть вільно рухатися з напівпровідника -типу в напівпровідника -типу, так само, як і дірки з напівпровідника -типу в напівпровідник -типу.
- електрони; - дірки а) негативні б) позитивні в)-перехід
Рисунок 1.2 - Утворення переходу
Таким чином, контактна різниця потенціалів перешкоджає руху основних носіїв заряду. Однак при русі через перехід не основних носіїв відбувається зниження контактної різниці потенціалів , що дозволяє деякій частині основних носіїв, які мають досить енергії, щоб перебороти потенційний бар'єр, обумовлений контактною різницею потенціалів . З'являється дифузійний струм , що спрямований назустріч дрейфовому струму , тобто з'являється динамічна рівність, при якому . До основних носіїв заряду належать ті заряди, яких більше в напівпровіднику. У напівпровідниках р-типу -дірки, n-типу — електрони. А ті заряди, яких менше, називають неосновними. Якщо до переходу прикласти зовнішню напругу, що утворить у запірному шарі електричне поле напруженістю , напрямок якого збігається з напрямком поля нерухливих іонів напруженістю , то це приведе тільки до розширення запірного шару, тому що відводить від контактної зони й позитивні, і негативні носії заряду (дірки й електрони). При цьому опір переходу велике, струм через нього маленький - він обумовлений рухом неосновних носіїв заряду. У цьому випадку струм називають зворотним, а перехід закритим. При протилежній полярності джерела напруги зовнішнє електричне поле спрямоване назустріч полю подвійного електричного шару, товщина запірного шару зменшується й при напрузі 0,3-0,5 В. Запірний опір зникає. Опір переходу різко знижується й з'являється порівняно великий струм. Струм при цьому називається прямим, а перехід відкритим. На рис.1.3 показані вольтамперні характеристики (ВАХ) відкритого й закритого переходів. Як видно ці характеристики є нелінійними. На ділянці 1 і прямий струм малий. На ділянці 2 , запірний шар відсутній, струм утвориться рухом неосновних носіїв заряду.
Рисунок 1. 3 - Пряме й зворотне включення переходу
Вигин вольтамперної характеристики на початку координат обумовлений різними масштабами струмів і напруг при прямому й зворотному напрямках напруги, прикладеного до переходу. І, нарешті, на ділянці 4 відбувається пробій переходу, і зворотний струм швидко зростає. Це пов'язане з тим, що при русі через перехід під дією електричного поля не основні носії заряду одержують енергію, достатню для ударної іонізації атомів напівпровідника. У переході починається лавиноподібне розмноження носіїв заряду - електронів і дірок, що приводить до різкого збільшення зворотного струму через перехід при майже незмінній зворотній напрузі. Цей вид електричного пробою називається лавинним. Звичайно він розвивається в порівняно широких переходах, які утворюються в слабко легованих напівпровідниках.
Читайте також:
|
||||||||
|