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:

▪ Лор-заболевания. Шпаргалка

▪ Стоматология. Шпаргалка

▪ Адвокатура и нотариат. 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:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Полноцветный микродисплей разрешением OLED WUXGA 07.11.2021 Компания eMagin, специализирующаяся на разработке, проектировании и производстве активноматричных микродисплеев OLED высокого разрешения для гарнитур AR и VR и других применений, когда дисплей расположен близко к глазам, представила прототип разрешением WUXGA (1920 х 1200 пикселей). В нем используется технология Direct Patterning Display (dPd), позволившая получить рекордно высокую яркость 10 000 кд/м2. По словам производителя, это самый яркий в мире полноцветный микродисплей OLED высокого разрешения. "Это исторический момент для eMagin и отрасли, и это наше самое большое достижение на сегодняшний день в развитии нашей собственной технологии dPd, - так охарактеризовал прототип генеральный директор eMagin Эндрю Г. Скалли (Andrew G. Sculley). - Применяя прямое формирование структур к дисплеям WUXGA, мы достигли максимальной яркости более 10 000 кд/м2 и насыщенные цвета RGB. Это 20-кратное улучшение по сравнению с нашими стандартными микродисплеями XL на белых OLED с цветным фильтром и с в три-четыре раза больше, чем у наших новых микродисплеев XLE, и мы считаем, что это самый яркий полноцветный микродисплей OLED высокого разрешения в мире. Мы работаем с компанией-заказчиком первого эшелона над этой разработкой, включая поиск путей производства в промышленных масштабах. На иллюстрации слева показано строение микродисплея на белых OLED с цветным фильтром, справа - строение микродисплея, в котором используется технология dPd. "Яркость полноцветного изображения 10 000 кд/м2 - важная веха на нашем пути к созданию полноцветных дисплеев с яркостью более 28 000 кд/м2 к середине 2023 года, - добавил Скалли. - Для сравнения: типичный монитор ноутбука обеспечивает яркость 250 кд/м2, а качественный смартфон - всего 1000 кд/м2. Кроме того, наши дисплеи dPd содержат более 2500 индивидуально адресуемых пикселей на дюйм (ppi), что обеспечивает замечательную четкость и разрешение по сравнению с типичными экранами ноутбуков с разрешением 330 пикселей на дюйм и экранами OLED-смартфонов с разрешением 600 пикселей на дюйм".

Другие интересные новости:

▪ 8-ядерные однокристальные системы от Allwinner

▪ Преобразователи питания Analog Devices ADuM5x2x и ADuM6x2x

▪ Ветроустановки влияют на климат

▪ Инвертированные во времени оптические волны

▪ Хранилища водорода - путь к энергетической безопасности

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Гражданская радиосвязь. Подборка статей

▪ статья Иоанн Златоуст. Знаменитые афоризмы

▪ статья Какие фрукты росли на библейском древе познания добра и зла? Подробный ответ

▪ статья Специалист по регистрации юридических лиц. Должностная инструкция

▪ статья Устройство для отбора яда у пчел. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Расширение частотного диапазона ТВ для приема передач по кабельным сетям. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026