Cтраница 3
На рис. 1.62, а изображена структура диода р - п, на рис. 1.62 6 - изменение напряженности электрического поля по структуре при обратном напряжении, соответствующем лавинному пробою. Пары электрон-дырка, генерируемые в узкой части области объемного заряда, где напряженность поля достаточна для ударной ионизации, разделяются полем перехода. Ток через диод идет до тех пор, пока носители двигаются по области объемного заряда. Из-за несимметричности р-л-перехода время дрейфа электронов через область объемного заряда до относительно низкоомной - области получается больше времени дрейфа дырок. Это время дрейфа электронов, или время пролета, определяет на высоких частотах фазовый сдвиг между приложенным к диоду напряжением и проходящим током. [31]
В r - слое с собственной электропроводностью концентрация свободных носителей заряда весьма мала ( рис. 3.8, б), поэтому практически вся область длиной W обеднена свободными носителями и распределение электрического поля в ней соответствует рис. 3.8, в. Из-за сильной зависимости коэффициента ударной ионизации от напряженности электрического поля [ см. (2.85) ] область лавинного умножения сильно локализована ( рис. 3.8, г), поэтому процесс умножения носителей заряда происходит в узком слое толщиной хум. Слой вне области умножения ( л: ум х W) называется областью дрейфа. Носители заряда, генерируемые в обратносмещенном / э - / г-переходе, разделяются полем последнего и дрейфуют в нем. Путь и время дрейфа электронов значительно больше пути и времени дрейфа дырок. Поэтому временем дрейфа дырок можно пренебречь и считать, что все пролетное запаздывание тпр и связанное с ним динамическое ОС определяются дрейфующими электронами. [32]
В r - слое с собственной электропроводностью концентрация свободных носителей заряда весьма мала ( рис. 3.8, б), поэтому практически вся область длиной W обеднена свободными носителями и распределение электрического поля в ней соответствует рис. 3.8, в. Из-за сильной зависимости коэффициента ударной ионизации от напряженности электрического поля [ см. (2.85) ] область лавинного умножения сильно локализована ( рис. 3.8, г), поэтому процесс умножения носителей заряда происходит в узком слое толщиной хум. Слой вне области умножения ( л: ум х W) называется областью дрейфа. Носители заряда, генерируемые в обратносмещенном / э - / г-переходе, разделяются полем последнего и дрейфуют в нем. Путь и время дрейфа электронов значительно больше пути и времени дрейфа дырок. Поэтому временем дрейфа дырок можно пренебречь и считать, что все пролетное запаздывание тпр и связанное с ним динамическое ОС определяются дрейфующими электронами. [33]
Свободный электрон может двигаться но всей толще образца, участвуя в хаотическом движении. В полупроводнике происходят процессы замещения свободного ( вакантного) места связанным электроном другого атома, не требующие затраты энергии. За счет энергии решетки разрывается одна ковалентная связь атома 2 ( на что затрачивается энергия генерации), освободившийся электрон рекомбинирует с дыркой /, в результате чего выделяется такая же энергия, возвращаемая решетке. Значит, дырка является свободным зарядом, ибо только он может переходить с места на место без затраты энергии. Следовательно, в процессе генерации образуются два свободных заряда - электрон и дырка. Дырки тоже участвуют в хаотическом движении, так как описанный переход связанного электрона к дырке с разных направлений равновероятен. При наложении внешнего поля свободные электроны получают преимущественное направление движения и дрейфуют против поля, связанные электроны тоже преимущественно переходят на дырки против поля, что соответствует преимущественному дрейфу дырок вдоль поля. Возникает электрический ток, свободными зарядами которого являются электроны и дырки. [34]
Свободный электрон имеет возможность двигаться по всей толще образца, участвуя в хаотическом движении. В полупроводнике происходят процессы замещения свободного ( вакантного) места связанным электроном другого атома, не требующие затраты энергии. За счет энергии решетки разрывается одна ковалентная связь атома 2 ( на что затрачивается энергия генерации), освободившийся электрон рекомбинирует с дыркой 1, в результате чего выделяется такая же энергия, возвращаемая решетке. Значит, дырка является свободным зарядом, ибо только свободный заряд может переходить с места на место без затраты энергии. Следовательно, в процессе генерации образуются два свободных заряда - электрон и дырка. Дырки тоже участвуют в хаотическом движении, так как описанный переход связанного электрона к дырке с разных направлений равновероятен. При наложении внешнего поля свободные электроны получают преимущественное направление движения и дрейфуют против поля, связанные электроны тоже преимущественно переходят на дырки против поля, что соответствует преимущественному дрейфу дырок вдоль поля. Возникает электрический ток, свободными зарядами которого являются электроны и дырки. [35]