4.5. Полупроводниковый p-n- переход.
Yarimo'tkazgich p-n birikmasi - bu aktseptor va donor tipidagi yarimo'tkazgichlarning ikki mintaqasi o'rtasida aloqa nuqtasida hosil bo'lgan yupqa qatlam (qarang: 4.21-rasm). Rasmda ko'rsatilgan yarimo'tkazgichning ikkala mintaqasi elektr neytraldir, chunki ikkala yarimo'tkazgich materialining o'zi ham, aralashmalar ham elektr neytraldir. Ushbu mintaqalarning farqi shundaki, chapda erkin harakatlanuvchi teshiklar, o'ngda erkin harakatlanuvchi elektronlar mavjud.
Shakl: 4.21.
P-n-birikma mintaqasida zaryad taqsimoti
Issiqlik xaotik harakati natijasida -tipning chap tomonidagi teshiklardan biri -tipning o'ng tomondagi mintaqasiga tushishi mumkin, u erda u tezda elektronlardan biri bilan birlashadi. Natijada, o'ng sohada ortiqcha musbat zaryad paydo bo'ladi va chap sohada ortiqcha salbiy zaryad paydo bo'ladi (4.21-rasmga qarang). Xuddi shunday, issiqlik harakati natijasida chap mintaqadagi elektronlardan biri o'ngga kirishi mumkin, bu erda u tezda teshiklardan biri bilan tezda birlashadi. Natijada, o'ng mintaqada ortiqcha musbat zaryad, chap mintaqada ortiqcha salbiy zaryad paydo bo'ladi.
Ushbu zaryadlarning paydo bo'lishi elektr maydonining paydo bo'lishiga olib keladi yarimo'tkazgich mintaqalari chegarasida. Ushbu maydon teshiklarni qaytaradi - yarimo'tkazgich interfeysidan elektronlar va elektronlar - maydon - ushbu chegaraning o'ng tomonida. Elektr maydoni bilan mintaqadagi teshik va elektronning potentsial energiyasini ulashingiz mumkin (4.21-rasmga qarang). Dan o'tish uchun teshik paydo bo'ldi - mintaqadagi n-maydon potentsial balandlik chegarasiga "ko'tarilish" kerak . Elektron o'tish uchun shunga o'xshash polga "ko'tarilish" kerak - maydonlar - maydonlar. Bunday o'tish ehtimoli Boltsman multiplikatoriga mutanosib:
Ko'pchilik tashuvchilarning ko'rib chiqilgan o'tishlari ko'pchilik tashuvchilarning joriy zichligini hosil qiladi o'tish:
Muvozanat holatida ushbu oqim ozchilikni tashuvchilar tomonidan hosil bo'lgan ozchilik tashuvchisi oqimi bilan qoplanadi – n mintaqadagi teshiklar va n mintaqadagi elektronlar. Biroq, bu tashuvchilar juda kam, va ozchilikni tashuvchilarning oqimi ularning soni bilan cheklangan, garchi maydon ushbu oqimni "targ'ib qiladi" (4.21-rasmga qarang).
Agar shunday bo'lsa shaklda ko'rsatilganidek, tashqi potentsial U farqini qo'llashga o'tish. 4.22 (a) (bu to'g'ridan-to'g'ri qo'shilish deb ataladi o'tish), keyin tashqi maydon kristallda mavjud bo'lgan maydonni kamaytiradi , va shakllar chegaralarining balandligi. 4.22 kamayadi, keyin asosiy tashuvchilar oqimi quyidagi formulaga muvofiq ortadi:
Bunday holda, ozchilikni tashuvchi oqim deyarli o'zgarmaydi, chunki u ozchilik tashuvchilar soni bilan cheklangan. Shakl. 4.23 asosiy va ozchilik tashuvchilar oqimining tashqi kuchlanish kuchayishi bilan bog'liqligini ko'rsatadi , va shuningdek, joriy kuchlanish xarakteristikasining (VAC) qismini qurdi .
Do'stlaringiz bilan baham: |