Смещение ЭДП в прямом направлении

Приложение внешнего напряжения называют смещением ЭДП. Различают смещение ЭДП в прямом и обратном на­правлениях.

Прямое смещение получается при подключении источ­ника внешнего напряжения плюсом к р -области, а минусом к n- области (рис. 19, а). При этом результирующая напря­женность электрического поля ЭДП уменьшается до значе­ния Е = Е _диф – E _пр, а потенциальный барьер — до значения φ = φ_к – φ_пр, чтоприводит к увеличению диффузии основ­ных носителей через ЭДП. Поскольку число неосновных но­сителей в р- и п -областях при этом не изменяется, то практически не изменяется и ток дрейфа. Результирующий ток I_пр= I_диф- I_др будет определяться диффузионным током и иметь одинаковое с ним направление.

Рис.19. Прямое (а) и обратное (б) включения полупроводника с ЭДП.

Снижение потенциального барьера при прямом включе­нии ЭДП увеличивает число основных носителей, диффун­дирующих в области с противоположным типом электро­проводности, и приводит к увеличению их концентраций на границах этих областей с ЭДП. Электроны и дырки, диффундирующие в смежные области полупроводника, ста­новятся в этих областях неосновными носителями. Такое явление называется инжекцией неосновных носителей, а про­текающий при этом через ЭДП электрический ток — то­ком инжекции, или прямым током. Та область, в которую осуществляется инжекция неосновных носителей, называ­ется базой, а область, из которой происходит инжекция, — эмиттером. Большое значение прямого тока свидетельству­ет о малом сопротивлении ЭДП при таком включении.