11. ЭЛЕКТРОННО-ДЫРОЧНЫЙ ПЕРЕХОД ПРИ ДЕЙСТВИИ ПРЯМОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Пусть источник внешнего напряжения подключен положительным полюсом к полупроводнику р-типа, а отрицательным полюсом - к полупроводнику n-типа.

Электрическое поле, создаваемое в p-n-переходе прямым напряжением, действует навстречу полю контактной разности потенциалов. Результирующее поле становится слабее и разность потенциалов в переходе уменьшается, т. е. высота потенциального барьера понижается, возрастает диффузионный ток. Ведь пониженный барьер может преодолеть большее количество носителей. Ток проводимости почти не изменяется, так как он зависит главным образом только от числа неосновных носителей, попадающих за счет своих тепловых скоростей в область p-n-перехода из объемов п- и р-областей.

При отсутствии внешнего напряжения диффузный ток и ток проводимости равны и взаимно компенсируют друг друга. При прямом напряжении iдиф> iпров и поэтому полный ток через переход, т. е. прямой ток, уже не равен нулю: iпр = iдиф - iпров> 0.

Если барьер значительно понижен, то iдиф"iпров и можно считать, что iпр ~ iдиф, т. е. прямой ток в переходе является диффузионным.

Явление введения носителей заряда через понизившийся потенциальный барьер в область, где эти носители являются неосновными, называется инжек-цией носителей заряда. Область полупроводникового прибора, из которой инжектируются носители, называется эмиттерной областью, или эмиттером. А область, в которую инжектируются неосновные для этой области носители заряда, называется базовой областью, или базой. Таким образом, если рассматривать инжекцию электронов, то n-область является эмиттером, а р-область - базой. Для инжекции дырок, наоборот, эмиттером служит р-область, а п-об-ласть является базой.

В полупроводниковых приборах обычно концентрация примесей, а следовательно, и основных носителей в п- и р-областях весьма различна. Поэтому инжекция из области с более высокой концентрацией основных носителей резко преобладает. Соответственно этой преобладающей инжекции и дают название эмиттер и база. Например, если пп"рр, то инжек-ция электронов из n-области в р-область значительно превосходит инжекцию дырок в обратном направлении. В данном случае эмиттером считают n-область, а базой р-область, так как инжекцией дырок можно пренебречь.

При прямом напряжении не только понижается потенциальный барьер, но и уменьшается толщина запирающего слоя. Это приводит к уменьшению сопротивления запирающего слоя. Его сопротивление в прямом направлении получается малым.

Поскольку высота барьера при отсутствии внешнего напряжения составляет несколько десятых долей вольта, то для значительного понижения барьера и существенного уменьшения сопротивления запирающего слоя достаточно подвести к p-n-переходу прямое напряжение всего лишь порядка десятых долей вольта. Поэтому значительный прямой ток можно получить при очень небольшом прямом напряжении.

Очевидно, что при некотором прямом напряжении можно вообще уничтожить потенциальный барьер в p-n-переходе. Тогда сопротивление перехода, т. е. запирающего слоя, станет близко к нулю и им можно будет пренебречь. Прямой ток в этом случае возрастет и будет зависеть от сопротивления объемов пи р-областей. Теперь уже этими сопротивлениями пренебрегать нельзя, так как именно они остаются в цепи и определяют величину тока.

Автор: Косарева О.А.

<< Назад: Электронно-дырочный переход при отсутствии внешнего напряжения

>> Вперед: Электронно-дырочный переход при обратном напряжении

Рекомендуем интересные статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки:

▪ Микробиология. Шпаргалка

▪ Таможенное дело. Шпаргалка

▪ История мировой и отечественной культуры. Конспект лекций

Смотрите другие статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Атомный секрет вечного блеска золота 20.06.2026

Золото издавна считается символом вечности и благородства не только из-за своей редкости, но и благодаря удивительной химической стойкости. В отличие от большинства металлов, оно не окисляется на воздухе, не тускнеет и не покрывается ржавчиной даже спустя тысячелетия. Эта уникальная инертность позволила золотым артефактам сохранять первозданный блеск с древних времен. Однако точный механизм такой защиты долго оставался загадкой для ученых. Недавнее исследование американских химиков-вычислителей раскрыло, что дело не просто в слабом взаимодействии с кислородом, а в особой атомной структуре поверхности металла. Сотрудники Тулейнского университета Санту Бисвас и Мэтью М. Монтемор провели детальное компьютерное моделирование, чтобы понять, как молекулы кислорода взаимодействуют с поверхностью золота. Ученые сравнили два основных типа атомных структур: "реконструированные" и "нереконструированные" поверхности. Было доказано, что природная способность золота к перестройке атомов играет кл ...>>

Смарфон Realme 16T 5G 20.06.2026

В сегменте доступных смартфонов с акцентом на длительную работу без подзарядки компания Realme представила интересную новинку - модель Realme 16T 5G. Главным преимуществом устройства стала по-настоящему впечатляющая батарея емкостью 8000 мАч, которая способна обеспечить до трех дней автономной работы при умеренном использовании. При этом инженерам удалось сохранить относительно компактный корпус толщиной менее 9 мм и вес всего 224 грамма, что делает смартфон удобным для повседневного ношения несмотря на внушительный аккумулятор. Смартфон оснащен большим 6,8-дюймовым LCD-дисплеем с высокой частотой обновления 144 Гц и пиковой яркостью до 1200 нит. Такое сочетание обеспечивает плавную картинку в динамичных сценах и комфортное восприятие контента даже под прямыми солнечными лучами. За производительность отвечает энергоэффективный процессор MediaTek Dimensity 6300, дополненный оперативной памятью LPDDR4X и накопителем UFS 2.2. Для эффективного отвода тепла во время продолжительных нагру ...>>

Проблема набора веса после 40 19.06.2026

С возрастом многие люди замечают, что поддерживать привычный вес становится все сложнее, даже если рацион и уровень активности существенно не меняются. Ученые из Каролинского института в Швеции раскрыли одну из ключевых биологических причин этого явления. Они показали, что с годами в жировой ткани замедляется процесс обновления липидов, из-за чего организм постепенно накапливает жир. Это естественное возрастное изменение объясняет, почему после 40 лет тело начинает "работать" иначе, способствуя набору веса. В долгосрочном исследовании специалисты наблюдали за жировой тканью 54 мужчин и женщин на протяжении в среднем 13 лет. Независимо от того, набирали участники вес или, наоборот, худели, у всех без исключения скорость липидного обмена в жировых клетках заметно снижалась. Жир в клетках обновляется все медленнее, и этот процесс происходит автоматически с течением времени. Те, кто не компенсировал замедление уменьшением калорийности питания, в среднем набирали около 20% от исходного в ...>>

Случайная новость из Архива Однокристальные системы Qualcomm IPQ8074 и QCA6290 17.02.2017 Компания Qualcomm представила однокристальные системы IPQ8074 и QCA6290, поддерживающие Wi-Fi 802.11ax. Первая призвана служить основой оборудования беспроводных сетей, а вторая предназначена для клиентских устройств. По словам производителя, он первым предлагает такой комплект. Освоение 802.11ax позволяет в четыре раза расширить емкость сетей Wi-Fi, одновременно увеличив время автономной работы мобильных устройств. Новые SoC поддерживают 12-поточное подключение (восемь потоков в диапазоне 5 ГГц и четыре - в диапазоне 2,4 ГГц), конфигурации MU-MIMO, каналы шириной 80 МГц. Еще одной особенностью является поддержка модуляции OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access), применяемой в сотовых сетях, и планировки трафика. Производитель отмечает, что в полной мере преимущества нововведений раскрываются в оборудовании, поддерживающем 802.11ax, однако и устройства предыдущих поколений, поддерживающие 802.11ac и 802.11n, в сетях 802.11ax будут работать лучше. В описании IPQ8074 производитель выделяет поддержку 8x8 MU-MIMO и высокую степень интеграции. Конфигурация однокристальной системы включает радиочастотный блок, MAC и процессор сигналов, а также четырехъядерный 64-разрядный процессор ARM Cortex-A53 и двухъядерный сетевой ускоритель. Микросхема рассчитана на выпуск по нормам 14 нм. В свою очередь, QCA6290 поддерживает 2x2 MU-MIMO и пиковую скорость 1,8 Гбит/с, которая достигается за счет механизма DBS (Dual Band Simultaneous), позволяющего объединять каналы в диапазонах 2,4 и 5 ГГц, и модуляции высокого порядка (1024 QAM). Другим достоинством является фирменная оптимизация энергопотребления, дополняющая встроенные технологии энергосбережения 802.11ax.

Другие интересные новости:

▪ 35 минут ходьбы в день снижает риск инсульта

▪ Влагозащищенный электросамокат Predator Extreme PES017

▪ Микродисплей OLED с рекордной плотностью пикселей

▪ Удобрения из бурого угля

▪ Устойчивый механический кубит

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Палиндромы. Подборка статей

▪ статья Мне отмщение, и аз воздам. Крылатое выражение

▪ статья Откуда появились звезды? Подробный ответ

▪ статья Палатка станет просторнее. Советы туристу

▪ статья Беление слоновой кости. Простые рецепты и советы

▪ статья Алюминий, хром и никель. Химический опыт

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026