Содержание
- 2. Электрическим переходом в полупроводнике называется граничный слой между двумя областями, физические характеристики которых имеют существенные физические
- 3. Различают следующие виды электрических переходов: электронно-дырочный, или p–n-переход – переход между двумя областями полупроводника,имеющими разный тип
- 4. Электронно-дырочный переход Граница между двумя областями монокристалла полупроводника, одна из которых имеет электропроводность типа p, а
- 5. р–n-переход, у которого концентрации дырок и электронов практически равны Nакц = Nдон , называют симметричным. Если
- 6. Несимметричный p–n-переход Каждой дырке в области p соответствует отрицательно неподвижный заряженный ион акцепторной примеси, в области
- 7. Свободные носители электрических зарядов под действием градиента концентрации начинают перемещаться из мест с большой концентрацией в
- 8. Как только дырка из области p перейдет в область n, она оказывается в окружении электронов, являющихся
- 9. После рекомбинации дырки и электрона электрические заряды неподвижных ионов примесей остались не скомпенсированными. Вблизи границы раздела
- 10. Между этими зарядами возникает электрическое поле с напряжённостью E , которое называют полем потенциального барьера, а
- 11. Это электрическое поле начинает действовать на подвижные носители электрических зарядов. Таким образом, в узкой области δ,
- 12. Движение неосновных носителей через p–n-переход под действием электрического поля потенциального барьера обусловливает составляющую дрейфового тока Iдр
- 13. При отсутствии внешнего электрического поля устанавливается динамическое равновесие между потоками основных и неосновных носителей электрических зарядов,
- 14. При отсутствии внешнего электрического поля и при условии динамического равновесия в кристалле полупроводника устанавливается единый уровень
- 15. поскольку в полупроводниках p-типа уровень Ферми смещается к потолку валентной зоны Wвp , а в полупроводниках
- 16. Высота потенциального барьера зависит от концентрации примесей, так как при ее изменении изменяется уровень Ферми, смещаясь
- 17. Вентильное свойство p–n-перехода P–n-переход, обладает свойством изменять свое электрическое сопротивление в зависимости от направления протекающего через
- 18. Прямое включение p–n-перехода Рассмотрим p–n-переход, к которому подключен внешний источник напряжения Uвн, « + » к
- 19. Напряженность электрического поля внешнего источника Eвн будет направлена навстречу напряженности поля потенциального барьера E и, следовательно,
- 20. Высота потенциального барьера снизится, увеличится количество основных носителей, диффундирующих через границу раздела в соседнюю область, образующих
- 21. При увеличении внешнего напряжения прямой ток p–n-перехода возрастает. Основные носители после перехода границы раздела становятся неосновными
- 22. Введение носителей заряда через p–n-переход при понижении высоты потенциального барьера в область полупроводника, где эти носители
- 23. Инжектирующий слой с относительно малым удельным сопротивлением называют эмиттером; слой, в который происходит инжекция неосновных для
- 24. При прямом смещении p–n-перехода потенциальный барьер понижается и через переход протекает относительно большой диффузионный ток.
- 25. Если к р-n-переходу подключить внешний источник с противоположной полярностью «–» к области p-типа, «+» к области
- 26. Напряженность электрического поля источника Eвн будет направлена в ту же сторону, что и напряженность электрического поля
- 27. Ширина запирающего слоя δ увеличивается (δ''>δ), а его сопротивление резко возрастает.
- 28. Через р–n-переход будет протекать очень маленький ток, обусловленный перебросом суммарным электрическим полем на границе раздела, неосновных
- 29. При обратном смещении p–n-перехода потенциальный барьер повышается, диффузионный ток уменьшается до нуля и через переход протекает
- 30. Вольт-амперная характеристика р–n-перехода Вольт-амперная характеристика p–n-перехода – это зависимость тока через p–n-переход от величины приложенного к
- 31. где U - напряжение на p-n-переходе; I0 -обратный (или тепловой) ток, k – постоянная Больцмана, Т
- 32. При прямом напряжении внешнего источника (U > 0) экспоненциальный член быстро возрастает, что приводит к быстрому
- 34. При увеличении прямого напряжения ток р–n-перехода в прямом направлении вначале возрастает относительно медленно, а затем начинается
- 35. Если количество выделяемого при этом тепла будет превышать количество тепла, то могут произойти в полупроводниковой структуре
- 36. При увеличении обратного напряжения, приложенного к р–n-переходу, обратный ток изменяется незначительно, так как увеличение обратного напряжения
- 37. Виды пробоев p–n-перехода Возможны обратимые и необратимые пробои. Обратимый пробой – это пробой, после которого p–n-переход
- 38. Существуют четыре типа пробоя: лавинный, туннельный, тепловой, поверхностный.
- 39. Лавинный и туннельный пробои объединятся под названием – электрический пробой, который является обратимым. К необратимым относят
- 40. Лавинный пробой свойственен полупроводникам, со значительной толщиной р–n-перехода, образованных слаболегированными полупроводниками. Пробой происходит под действием сильного
- 41. Эти носители испытывают со стороны электрического поля р–n-перехода ускоряющее действие и могут разогнаться до такой скорости,
- 42. Происходит резкий рост обратного тока при практически неизменном обратном напряжении.
- 43. Туннельный пробой происходит в очень тонких р–n-переходах, что возможно при очень высокой концентрации примесей N »1019
- 44. Высокое значение напряженности электрического поля, воздействуя на атомы кристаллической решетки, повышает энергию валентных электронов и приводит
- 46. Если обратный ток при обоих видах электрического пробоя не превысит максимально допустимого значения, при котором произойдет
- 47. Тепловым называется пробой р–n-перехода, обусловленный ростом количества носителей заряда при повышении температуры кристалла. С увеличением обратного
- 48. Под действием тепла усиливаются колебания атомов кристалла и ослабевает связь валентных электронов с ними, возрастает вероятность
- 49. Если электрическая мощность в р–n-переходе превысит максимально допустимое значение, то процесс термогенерации лавинообразно нарастает, в кристалле
- 51. Ёмкость р–n-перехода Изменение внешнего напряжения на p–n-переходе приводит к изменению ширины обедненного слоя и, соответственно, накопленного
- 52. Различают барьерную (или зарядную) и диффузионную ёмкость р-n-перехода. Барьерная ёмкость соответствует обратновключенному p–n-переходу, который рассматривается как
- 53. где ε – относительная диэлектрическая проницаемость полупроводникового материала; ε0 – электрическая постоянная; S – площадь p–n-перехода;
- 54. При возрастании обратного напряжения ширина перехода увеличивается и ёмкость Сбар уменьшается.
- 55. Диффузионная ёмкость характеризует накопление подвижных носителей заряда в n- и p-областях при прямом напряжении на переходе.
- 56. Ёмкость Сдиф представляет собой отношение зарядов к разности потенциалов:
- 57. Диффузионная ёмкость значительно больше барьерной, но использовать ее не удается, т.к. она шунтируется малым прямым сопротивлением
- 58. Контакт «металл – полупроводник» Контакт «металл – полупроводник» возникает в месте соприкосновения полупроводникового кристалла n- или
- 59. Под работой выхода электрона понимают энергию, необходимую для переноса электрона с уровня Ферми на энергетический уровень
- 60. В результате диффузии электронов и перераспределения зарядов нарушается электрическая нейтральность прилегающих к границе раздела областей, возникает
- 61. Переходный слой, в котором существует контактное электрическое поле при контакте «металл –полупроводник», называется переходом Шоттки, по
- 62. Контактное электрическое поле на переходе Шоттки сосредоточено практически в полупроводнике, так как концентрация носителей заряда в
- 63. В зависимости от типа электропроводности полупроводника и соотношения работ выхода в кристалле может возникать обеднённый, инверсный
- 64. 1. Aм
- 65. Сопротивление этого слоя будет малым при любой полярности приложенного напряжения, и, следовательно, такой переход не обладает
- 66. 2. Aп
- 67. 3. Aм > Ап , полупроводник n-типа (а). При таких условиях электроны будут переходить из полупроводника
- 68. Создается сравнительно высокий потенциальный барьер, высота которого будет существенно зависеть от полярности приложенного напряжения. Если Aп
- 69. 4. Aп > Ам , полупроводник p-типа (б). Контакт, образованный при таких условиях обладает выпрямляющим свойством,
- 70. Свойства омических переходов Основное назначение омических переходов – электрическое соединение полупроводника с металлическими токоведущими частями полупроводникового
- 72. Скачать презентацию