Реферат на тему:
Вплив генерацйно-рекомбінаційних процесів на ВАХ pn переходу.
З (54) для зворотніх струмів електронів та дірок ми можемо написати:
Зміст правої частини рівняння (57) полягає в тому, що величина
зворотнього струму пропорційна концентрації неосновних носіїв, які
генеруються в примикаючих до області просторового переходу n та p базах
діоду на віддалі дифузійних довжин від неї. Пердбачалось, що генерацією
неосновних носіїв заряду у збідненій області довжиною d можна
знехтувати. Ця умова справедлива для випадку, коли Lp>>d або Ln>>d, чи
коли є високою концентрація pn0 np0, тобто ширина забороненої зони не
дуже велика (наприклад, в Ge). Однак, для таких материалів як Si та
GaAs, генераційно-рекомбінаційний струм в ОПЗ може бути рівним струмолві
насичення діода, отриманому в дифузійній моделі.
Для зворотнього струму, що виникає за рахунок
генераційно-рекомбінаційних процесів в області просторового заряду,
можна записати:
де ni – концентрація носіїв заряду в ОПЗ (допускаеться, що її
провідність є близькою до власної), ?e – ефективний час життя
електронно-діркових пар в ОПЗ, d(U) – ширина ОПЗ.
При увімкненні pn переходу в прямому напрямку рекомбінація носіїв також
може мати суттєве значення в широкозонних напівпровідниках.
3.1.4. Бар’єна ємність pn переходу.
Подвійний просторовий шар pn переходу нагадує обкладки конденсатора з
різнополярним зарядом на них (див. рис. 21, рис. 27). Збільшення
зворотньої напруги буде викликати збільшення висоти бар’єру і,
відповідно, збільшення заряду ОПЗ, який створює цей бар’єр, тобто pn
перехід володіє ємністю, яку прийнято називать бар’єрною. Оскільки опір
області просторового заряду великий, структура pn переходу с легованими
і тому добре провідними прилеглими областями аналогічна структурі
плоского конденсатора, в якому в якості діелектрика виступає ОПЗ, тому
для ємності такої структури можна записати:
(57)
де ?0 – діелектрична постійна, ? – діелектрична проникність
напівпровідникового матеріалу, d – ширина ОПЗ.
Для pнаходження d(U) та, відповідно C(U), розв’яжемо рівняння Пуасона,
яке зв’язує розподіл потенціалу у взірці з розподілом заряду. Розгляд
проведемо для взірця одиничної площі для випадку різкого переходу (див.
рис. 21), тобто будемо вважати, що при x>0 густина заряду ?(x) = qNd,
при x 0). Таким чином, для
граничних умов можемо записати:
(59)
Інтегруючи (58) при умові (59) в n області (x>0), отримаємо:
(60)
Інтегруючи (58) при умові (59) в p області (xВикористана література: Основы промышленной электроники/ Под ред. В.Г. Герасимова. -М.: Высшая школа, 1978. Изъюрова Г.И., Кауфман М.С. Приборы и устройства промышленной электроники. -М.: Высшая школа, 1975. Миклашевский С.П. Промышленная электроника. -М.: Высшая школа, 1973. Горбачев Г.Н., Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника. - М.: Высшая школа, 1988. Основы промышленной электроники/Под ред. В.Г. Герасимова. - М.: высшая школа, 1982. Гершунский В.С. Основы электроники. - К.: Вища школа, головн. из-во, 1982. Жеребцов И.П. Основы электроники. - Л.:Энергоатомиздат, 1985. Нагорский В.Д. Электроника и электрооборудование. - М.: Высшая школа, 1986.
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
