Обратное включение p-n-перехода
Обратное включение p-n-перехода осуществляется подачей внешнего напряжения Uобр положительным потенциалом к области n, отрицательным ¾ к области р (рис.2.3.). Внутреннее и внешнее электрические поля направлены в одну сторону, поэтому потенциальный барьер возрастает на величину Uобр. При этом увеличивается объемный заряд в p-n-переходе, и ширина p-n-перехода возрастает до значения d1: (2.7) Возросший потенциальный барьер затрудняет движение основных носителей через p-n-переход, поэтому уменьшается создаваемый этими носителями диффузионный ток. Т.к. дрейфовая составляющая тока, обусловленная неосновными носителями заряда, зависит только от температуры, то ее можно считать неизменной. Через диод будет протекать ток в обратном направлении: Jобр = Jдр - Jдиф. (2.8) При небольших обратных напряжениях наблюдается увеличение обратного тока за счет уменьшения диффузионной составляющей; при некотором обратном напряжении, когда диффзионная составляющая тока уменьшится до нуля, обратный ток останется постоянным (рис.2.4). Т.о. обратный ток через переход определяется величиной и направлением дрейфовой составляющей тока, и его величина зависит от вероятности появления неосновных носителей заряда на границе перехода. А т.к. эта вероятность определяется температурой, то обратный ток назвали тепловым током Iт. Вторая составляющая тока через p-n-переход ¾ это ток термогенерации Iтг, вызванный тепловой генерацией пар электрон-дырка в самом переходе (т.е. появлением основных носителей заряда). Наряду с процессом генерации происходит процесс регенерации, который обусловлен теми основными носителями областей p и n, которые, обладая достаточной энергией, попадают в область p-n-перехода и частично ре комбинируют с образовавшимися там зарядами. В равновесном состоянии (при отсутствии внешнего напряжения) токи термогенерации и рекомбинации компенсируют друг друга. При наличии обратного напряжения тормозящее поле p-n-перехода уменьшает ток рекомбинации, и ток термогенерации начинает над ним преобладать. Третья составляющая тока через p-n-переход ¾ ток поверхностной утечки, который линейно зависит от величины обратного напряжения и создается различными загрязнениями на внешней поверхности p-n-структуры: . (2.9) Т.о. обратный ток p-n-перехода состоит из трех составляющих: 1. тепловой ток, обусловленный неосновными носителями заряда; 2. ток термогенерации, обусловленный основными носителями; 3. ток поверхностной утечки, обусловленный выходом p-n-перехода на поверхность. Вольт-амперная характеристика обратного включения p-n-перехода представлена на рис.2.5.
Популярное: Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (419)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |