Cтраница 4
При дырочной проводимости ( рис. 6.2 б) в соединительных проводах по-прежнему движутся электроны, а в полупроводнике ток следует рассматривать как перемещение дырок. Электроны с отрицательного полюса А поступают в полупроводник и заполняют пришедшие к этому полюсу дырки. Такое объединение электронов с дырками называют рекомбинацией. К положительному полюсу Б приходят электроны из соседних частей полупроводника, и в этих частях образуются дырки, которые перемещаются от правого края к левому. [46]
Тогда сразу начнется переход электронов - из - области, где их много, в р-область, где их мало, и перемещение дырок в обратном направлении. Эта диффузия электронов и дырок ( аналогичная взаимной диффузии двух жидкостей или газов) происходила бы до полного выравнивания их концентраций в обеих частях кристалла, если бы они не переносили заряды. [47]
Из рис. 19, а ( атом с дыркой изображен заштрихованным, а нейтральный атом - светлым) видно, что процесс перемещения дырки от одной парноэлектронной связи к другой равноценен перемещению частицы, имеющей положительный заряд. При отсутствии внешнего электрического поля движение электронов и дырок в кристалле происходит беспорядочно. Под действием электрического поля напряженностью Е ( рис. 19, а), приложенного к кристаллу, движение электронов и дырок становится упорядоченным, и в кристалле возникает электрический ток. Так, последовательно переходя от одного атома к другому, дырка, появившаяся в крайнем правом атоме 3, через некоторое время образуется в крайнем левом атоме / ( рис. 19, а, III), затем процесс будет повторяться. Таким образом, проводимость чистого полупроводника обусловлена встречным перемещением одинакового количества отрицательных и положительных носителей зарядов. Перемещение дырок совпадает с направлением электрического поля, а перемещение электронов - имеет встречное направление, в соответствии с чем различают два вида проводимости полупроводников - электронную и дырочную. В кристаллической решетке атомы не перемещаются, а стационарно расположены в узлах решетки и движение дырки - это поочередная ионизация неподвижных атомов. Следовательно, нельзя представлять дырку как непосредственное перемещение положительных зарядов; дырка - понятие чисто условное. Термин дырка введен для упрощения рассмотрения сложных процессов движения электронов в кристаллической решетке. [48]
Из рис. 19, а ( атом с дыркой изображен заштрихованным, а нейтральный атом - светлым) видно, что процесс перемещения дырки от одной парноэлектронной связи к другой равноценен перемещению частицы, имеющей положительный заряд. При отсутствии внешнего электрического поля движение электронов и дырок в кристалле происходит беспорядочно. Под действием электрического поля напряженностью Е ( рис. 19, а), приложенного к кристаллу, движение электронов и дырок становится упорядоченным, и в кристалле возникает электрический ток. Так, последовательно переходя от одного атома к другому, дырка, появившаяся в крайнем правом атоме 3, через некоторое время образуется в крайнем левом атоме / ( рис. 19, а, III), затем процесс будет повторяться. Таким образом, проводимость чистого полупроводника обусловлена встречным перемещением одинакового количества отрицательных и положительных носителей зарядов. Перемещение дырок совпадает с направлением электрического поля, а перемещение электронов - имеет встречное направление, в соответствии с чем различают два вида проводимости полупроводников - электронную и дырочную. В кристаллической решетке атомы не перемещаются, а стационарно расположены в узлах решетки и движение дырки - это поочередная ионизация неподвижных атомов. Следовательно, нельзя представлять дырку как непосредственное перемещение положительных зарядов; дырка - понятие чисто условное. Термин дырка введен для упрощения рассмотрения сложных процессов движения электронов в кристаллической решетке. [49]
Ты сказал мне, что в полупроводнике электрический ток создается одновременно потоком электронов, идущих от отрицательного полюса к положительному, н перемещением дырок, двигающихся в обратном направлении от положительного полюса к отрицательному. Этим полупроводники отличаются от металлов, в которых электропроводность создается только движением электронов. [50]
Процессы в транзисторе типа р-п - р аналогичны процессам в транзисторе типа п-р - п с той лишь разницей, что там происходит перемещение дырок, а не электронов, токи имеют противоположное направление и на электроды подаются напряжения другой полярности. [51]
При замыкании цепи эмиттера по ней через эмиттер и базу начинает протекать ток, который поддерживается передвижением электронов из базы в эмиттер и перемещением дырок из эмиттера в базу. В базе значительно увеличивается количество дырок. Часть-из них заполняется электронами базы ( рекомбинирует с ними), а часть проникает в область перехода между базой и коллектором, в результате чего сопротивление этого перехода в непроводящем направлении ( т.е. от п к р) уменьшается и по коллекторной цепи также начинает протекать ток. При этом изменение тока - увеличение или уменьшение - в эмиттерной цепи вызывает аналогичные, пропорциональные изменения тока в цепи коллектора. Таким образом, ток в цепи эмиттера отпирает переход между базой и коллектором и управляет током в коллекторной цепи. [52]
В том случае, когда, например, в р-области больше основных носителей заряда, чем в - области, протекание через переход основной части тока будет определяться перемещением дырок. В противном случае, протекание основной части тока определяется перемещением свободных электронов. В обоих случаях через переход может проходить большой ( прямой) ток. [53]
В микросплавных триодах с диффузионной базой описанные выше электрохимические операции проводятся на пластинках с определенным градиентом распределения примесей, что уменьшает сопротивление базы и создает поле, которое способствует перемещению дырок от эмиттра к коллектору. При изготовлении такого транзистора пластинка германия л-типа размером 4X2X0 1 лш3 подвергается поверхностной обработке, обеспечивающей диффузию фосфора из газовой фазы на глубину около 2 5 мк. [54]
Связанный с нейтральным атомом электрон переходит в ионизированный атом с недостающим электроном, причем первый атом ионизируется ( приобретает дырку), а второй становится нейтральным ( теряет дырку); таким образом, перемещение дырки от одного атома к другому обусловлено встречным переходом электрона. Дальнейшее движение дырки создается последовательностью аналогичных переходов электронов атомов, находящихся ьа пути дырки. [55]
Напряжения источников питания оказываются приложенными в основном к переходам, обладающим по сравнению с областями транзистора значительно большими сопротивлениями, поэтому можно считать, что электрическое поле в базе бездрейфового транзистора практически отсутствует и перемещение дырок от эмиттера к коллектору происходит только из-за процесса диффузии. При непрерывной инжекции ( / э const) в базе устанавливается практически линейное распределение концентрации дырок, которое и предопределяет их перенос через базу. Концентрация собственных неосновных носителей ( дырок) в базе пренебрежимо мала и на рис. 3 - 5, в не показана. [56]
Напряжения источников питания оказываются приложенными в основном к переходам, обладающим по сравнению с областями транзистора значительно большими сопротивлениями, поэтому можно считать, что электрическое поле в базе бездрейфового транзистора практически отсутствует и перемещение дырок от эмиттера к коллектору происходит только из-за процесса диффузии. При непрерывной инжекции ( Ia const) в базе устанавливается практически линейное распределение концентрации дырок, которое и предопределяет их перенос через базу. Например, конкретному току эмиттера / Э2 соответствует кривая распределения 2, показанная на рис. 3 - 5, в. Концентрация собственных неосновных носителей ( дырок) в базе пренебрежимо мала и на рис. 3 - 5, в не показана. [57]
Конечно, в действительности перемещаются не дырки, а молекулы или сегменты, при своем движении заполняющие свободные места, но при таком движении высвобождается новая дырка, что и приводит к эквивалентной картине перемещения дырок. Этот физический механизм движения в жидкости определяет ее характерные свойства. Легкость движения жидкости поэтому связана с числом дырок. [58]