Прямое и обратное включение p-n перехода.
Приложим внешнее напряжение плюсом к p-области. Внешнее электрическое поле направлено навстречу внутреннему полю p-n перехода, что приводит к уменьшению потенциального барьера. Основные носители зарядов легко смогут преодолеть потенциальный барьер, и поэтому через p-n переход будет протекать сравнительно большой ток, вызванный основными носителями заряда.
Рис. 1.4
Такое включение p-n перехода называется прямым, и ток через p-n - переход, вызванный основными носителями заряда, также называется прямым током. Считается, что при прямом включении p-n переход открыт. Если подключить внешнее напряжение минусом на p-область, а плюсом на n-область, то возникает внешнее электрическое поле, линии напряжённости которого совпадают с внутренним полем p-n перехода. В результате это приведёт к увеличению по-
тенциального барьера и ширины p-n перехода. Основные носители заряда не смогут преодолеть p-n переход, и считается, что p-n переход закрыт. Оба поля – и внутреннее и внешнее - являются ускоряющими для неосновных носителей заряда, поэтому неосновные носители заряда
будут проходить через p-n переход, образуя очень маленький ток, который называется обратным током. Такое включение p-n перехода также называется обратным.
Свойства p-n перехода:.
:
· односторонняя проводимость;
· температурные свойства p-n перехода;
· частотные свойства p-n перехода;
· пробой p-n перехода.
Свойство односторонней проводимости p-n перехода нетрудно рассмотреть на вольтамперной характеристике. Вольтамперной характеристикой (ВАХ) называется графически выраженная зависимость величины протекающего через p-n переход тока от величины приложенного напряжения. I = f(U).
Будем считать прямое напряжение положительным, обратное – отрицательным. Ток через p-n переход может быть определён следующим образом:
,
где I0 – ток, вызванный прохождением собственных носителей заряда;
e– основание натурального логарифма;
e’ – заряд электрона;
Т– температура;
U – напряжение, приложенное к p-n переходу;
k– постоянная Больцмана.
:
РРис. 1.5
Так как величина обратного тока во много раз меньше, чем прямого, то обратным током можно пренебречь и считать, что p-n переход проводит ток только в одну сторону.
Дата добавления: 2021-07-22; просмотров: 266;