Технические разделы

Электронно-дырочный переход

а) Электронно-дырочный переход (р-n-переход) - это контакт двух полупроводников с различным типом проводимости. Электропроводность полупроводников р-и n-типов определяется следующими выражениями:

(1)

(2)

где - электропроводность полупроводников р- и n-типов; Nа и Nd-концентрация акцепторов и доноров соответственно.

Удельное сопротивление материала p-типа:

Отсюда:

(3)

Аналогично концентрация доноров

(4)

При известных значениях Nа и Ndвыражение для диффузионного потенциала (контактной разности потенциалов) может быть представлено в виде:

(5)

б) Вольт-амперная характеристика идеального р-n-перехода может быть описана следующим выражением:

(6)

где I0 - ток насыщения; U - приложенное напряжение. Ток насыщения I0 определяется следующим выражением:

(7)

где А - площадь р-n-перехода.

Когда Na >>Nd, обратный ток насыщения определяется соотношением:

(8)

где W - ширина р-n-перехода.

Зависимость тока насыщения от температуры для р-n-перехода, сформированного на кремнии, определяется выражением:

(9)

в) Дифференциальное сопротивление р-п - перехода может быть определено по формуле:

(10)

г) Определение барьерной емкости р-п - перехода. Величина удельной емкости резкого р-п - перехода в общем случае рассчитывается по формуле:

(11)

При этом толщина обедненного слоя (ширина р-n-перехода) определяется выражением:

(12)

(13)

Для линейно-плавных переходов:

(14)

где а - градиент концентрации примесей.

Толщина обедненного слоя в этом случае находится по формуле:

(15)

д) Определение напряжения пробоя Uпр для несимметричного резкого р-п-перехода. Величина максимального значения напряженности электрического поля в р-n-переходе определяется по формуле:

(16)

При заданном значении ξm толщина обедненного слоя р-n-перехода может быть найдена W=Wn+Wp, где

Перейти на страницу: 1 2

Еще статьи по технике и технологиям

Разработка цифрового вольтметра
Современный этап научно-технического прогресса характеризуется повсеместным внедрением принципиально новой техники. Ускорение научно-технического прогресса в значительной степени зависит от успехов современной микроэлектроники, я ...

Расчёт вторичного источника питания и усилительного каскада
Стабилизированные вторичные источники питания играют значительную роль в современной электронике. На сегодняшний день спроектировано множество разновидностей схем вторичных источников. Одной из наиболее простых является схема вторичног ...

© 2021 | www.techexpose.ru