Cтраница 4
Число неосновных носителей в каждой из областей резко возрастает за счет процесса инжекции ( впрыскивания) дырок из р - в / г-область и электронов из п - в р-область. За счет движения основных и неосновных носителей заряда ( инжекционный ток), сопровождающегося рекомбинацией, и поступления электронов из внешней цепи и во внешнюю цепь возникает значительный ток через р - л-переход, определяемый объемом полупроводника. Таким образом, полупроводник с открытым р - - переходом ведет себя как очень малое по сравнению с обратным ( гобр) сопротивление Это направление включения разности потенциалов принято называть прямым ( ипр), а соответствующий ток ( iap) - прямым током р - / г-перехода. [46]
Инжекция неосновных носителей происходит при подаче прямого смещения на р - п-переход, гетеропереход или контакт металл - полупроводник вследствие уменьшения разности потенциалов на контакте. Инжектированные неосновные носители проникают в полупроводник на глубину, определяемую рекомбинацией; она по порядку величины совпадает с диффузионной длиной в слабых внеш. [47]
Ипжекция неосновных носителей лежит в основе работы эмиттеров биполярных транзисторов. [49]
Концентрация неосновных носителей ( дырок) уменьшится в 1000 раз и станет р 0 5 - 1010см - 3, т.е. будет в миллион раз меньше концентрации основных носителей. Это объясняется тем, что при увеличении в 1000 раз концентрации электронов проводимости, полученных от донорных атомов, нижние энергетические уровни зоны проводимости оказываются занятыми и переход электронов из валентной зоны возможен только на более высокие уровни зоны проводимости. Но для такого перехода электроны должны иметь большую энергию, чем в чистом полупроводнике, и поэтому значительно меньшее число электронов может его осуществить. Соответственно значительно уменьшается число дырок проводимости в валентной зоне. [50]
![]() |
Приложение обратного ( а и прямого ( б напряжений к / 7-я-переходу. [51] |
Концентрация неосновных носителей при этом может существенно возрасти по сравнению с равновесной концентрацией. Такое явление носит название ин-жекции носителей. [52]
Для неосновных носителей ( дырок в и-области и электронов в / - области) потенциальный барьер в электронно-дырочном переходе отсутствует. Неосновные носители втягиваются полем в переход и быстро преодолевают его. Это явление называется экстракцией. [53]
![]() |
Электрический ток в контакте двух полупроводников. [54] |
Количество неосновных носителей обычно мало по сравнению с количеством основных. [55]
Концентрация неосновных носителей на границах обедненных слоев определяется по формуле (3.29) и соответствует значениям, приведенным на рисунке. [56]
![]() |
Распределение неравновесных носителей вблизи перехода. [57] |
Рекомбинация неосновных носителей ( рис. 12.35, б), происходящая рассмотренным выше способом, будет сопровождаться излучением в зоне, близко расположенной к р-п-переходу. При соответствующей величине плотности тока в диоде вблизи перехода образуется область с инверсной населенностью носителей заряда. В том случае, когда плотность тока окажется достаточной для компенсации потерь в системе, в последней возможно усиление оптических колебаний. Введение в систему обратной связи в виде оптического резонатора дает возможность получить в диоде генерацию электромагнитных колебаний. [58]
Но собственных неосновных носителей в полупроводнике мало, и уже при сравнительно невысоких значениях U все они используются. Для увеличения тока коллектора нужно увеличить ток эмиттера. Характеристики наглядно показывают, что с увеличением / э растет соответственно и ток коллектора. Для больших значений Iд кривые идут выше. Напряжение L / кб для выходных характеристик при нормальных значениях / к обычно составляет единицы или десятки вольт. [59]
Движение неосновных носителей пр и рп через переход создает дрейфовый ток ( две его составляющие), направленный противоположно диффузионному току. Дрейфовый ток, называемый тепловым, обусловлен нагреванием кристалла; его называют также обратным током, поскольку он противоположен току диффузии. [60]