 |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
Контакт двух полупроводников p-и n-типов
|
|
Принцип действия большинства полупроводниковых приборов основан на явлениях, происходящих на границе двух полупроводников с различными типами электропроводности.
Обозначим концентрацию доноров в п-области через Na, а концентрацию акцепторов p -области через Na. Предположим, что температура полупроводника такова, что все атомы примесей ионизированы. Тогда концентрации основных носителей (электронов в n -области nn и дырок в р -области pp) окажутся приблизительно равными концентрациям доноров и акцепторов: п„ = Ns;p= No_ В это же время концентрации неосновных носителей (дырок в n -области pn и электронов в p -области пp) будут намного меньше не только концентраций основных носителей, но и концентрации собственных носителей ni, что следует из уравнения
Nn Pn – Pp Np = Ni2.
Если бы электронная и дырочная области полупроводника были изолированы друг от друга, то в состоянии равновесия отрицательный заряд ионов акцепторов был бы скомпенсирован положительным зарядом дырок, а положительный заряд ионов доноров — отрицательным зарядом свободных электронов, и каждая из областей полупроводника оказалась бы электрически нейтральной:
N д - nn + pn = pp – Na - np.
Так как в р- области дырок значительно больше, чем в n -области, будет происходить их диффузия из р -области в n -область и в при контактном слое p -области концентрация дырок р станет меньше равновесной. Аналогично вследствие диффузии электронов из n -области в р -область в при контактном слое n -области концентрация электронов п окажется меньше их равновесной концентрации, что и показано на рис. 17, а (для простоты анализа принято: Na = N двследствие чего пп= рр и пр=рп). В результате в при контактном слое n -области возникает положительный заряд, а в при контактном слое p -области — отрицательный заряд (рис. 17, б).
Рис. 17. Распределение концентраций электронов и дырок (а) и плотности объемного заряда (б) в полупроводнике с электронной и дырочной областями
Заряд, возникающий в при контактных слоях p - и n -областей полупроводника, называется объемным зарядом электронно-дырочного перехода (p - n -перехода), а область, охватывающая при контактный слой, — областью объемного заряда электронно-дырочного перехода (ЭДП), или обедненным слоем ЭДП, поскольку концентрации основных носителей в этой области значительно меньше их концентраций за пределами области.
Дата публикования: 2014-10-23; Прочитано: 1534 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!
