КОНТАКТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ Электронно-дырочный переход в состоянии равновесия

акцепторов Na изменяются скачком на границе раздела

Неравномерное распределение концентраций одноименных носителей зарядов в кристалле приводит к возникновению диффузии электронов из n-области в p-область и дырок из p-области в n-область.

Нескомпенсированный заряд отрицательных ионов акцепторных примесей и положительных донорных ионов

Разность потенциалов Uк между n- и p-областями, называется контактной.

Приконтактную область, где имеется собственное электрическое поле, называют p-n переходом.

разность потенциалов зависит от отношения концентраций носителей зарядов одного знака в р- и n-областях полупроводника.

Ширина p-n перехода
δ = δp + δn.

ширина слоев объемных зарядов в n- и p-областях обратно пропорциональна концентрациям примесей и в несимметричном переходе запирающий слой расширяется в область с меньшей концентрацией примесей

Ширина запирающего слоя p-n перехода

а отрицательный полюс к n-области, то включение p-n перехода называют прямым. При изменении указанной полярности источника питания включение p-n перехода называют обратным.

Поскольку сопротивление p-n перехода значительно превышает сопротивление нейтральных p- и n-областей, внешнее напряжение Uпр почти полностью падает на этом переходе.
Прямое напряжение создает в переходе внешнее электрическое поле, направленное навстречу собственному.

Ширина запирающего слоя

на границе p-n перехода повышаются концентрации дырок в области n-типа до некоторого значения и электронов в p-области до значения . Повышение концентраций неосновных носителей в p- и n-областях вследствие влияния внешнего напряжения, приложенного к электронно-дырочному переходу, получило название инжекции неосновных носителей. Область, из которой происходит инжекция, называют эмиттером, а область, в которую осуществляется инжекция, — базой.

1.9) внешнее обратное напряжение Uобр создает электрическое поле, совпадающее по направлению с собственным, что приводит к росту потенциального барьера на величину Uобр и увеличению относительного смещения энергетических диаграмм на q(Uk + Uобр).

Ширина запирающего слоя

Через переход будет проходить результирующий ток, определяемый в основном током дрейфа неосновных носителей.

во внешней цепи p-n перехода от значения и полярности напряжения, прикладываемого к нему. Эта зависимость может быть получена экспериментально или рассчитана на основании уравнения вольтамперной характеристики.
При включении p-n перехода в прямом направлении в результате инжекции возникает прямой диффузионный ток.
Включение p-n перехода в обратном направлении приводит к обеднению приконтактной области неосновными носителями и появлению градиента их концентрации. Градиент концентрации является причиной возникновения диффузионного тока неосновных носителей.

знаком "плюс" при включении p-n перехода в прямом направлении и со знаком "минус" при обратном включении

Теоретическая вольтамперная характеристика p-n перехода

IПР на сопротивлении r1 падает часть напряжения внешнего источника и на запирающем слое действует напряжение UПЕР = UПР – IПР⋅r1.

Шоттки и др.;
- По материалу: германиевые, кремниевые, арсенидо-галлиевые и др.;
- По физическим процессам, на использовании которых основана работа диода: туннельные, лавинно-пролетные, фотодиоды, светодиоды. диоды Ганна и др.;
- По назначению: выпрямительные, универсальные, импульсные, стабилитроны, детекторные, параметрические, смесительные, СВЧ-диоды и др.

постоянное.

Основные параметры:
- максимальный прямой ток Iпр max;
- падение напряжения на диоде при заданном значении прямого тока Iпр (Uпр ≈ 0.3...0,7 В для германиевых диодов и Uпр ≈ 0,8...1,2 В -для кремниевых);
- максимально допустимое постоянное обратное напряжение диода Uобр max ;
- обратный ток Iобр при заданном обратном напряжении Uобр (значение обратного тока германиевых диодов на два -три порядка больше, чем у кремниевых);
- барьерная емкость диода при подаче на него обратного напряжения некоторой величины;
- диапазон частот, в котором возможна работа диода без существенного снижения выпрямленного тока;
- рабочий диапазон температур (германиевые диоды работают в диапазоне -60...+70°С, кремниевые - в диапазоне -60...+150°С, что объясняется малыми обратными токами кремниевых диодов).