Поток - основной носитель
Cтраница 3
Суммарное поле на границе областей р и п увеличится, и поток основных носителей зарядов через границу уменьшится. Следовательно, поток неосновных носителей зарядов будет превышать поток основных носителей, и через диод будет проходить ток, определяемый дрейфом неосновных носителей зарядов. [31]
Неосновные носители тока каждой области, диффундирующие к р - л-переходу, увлекаются через него контактным полем и заряжают - область положительно по отношению к л-области. Контактное поле в переходе при этом ослабляется, и начинают усиливаться потоки основных носителей. [32]
В ряде случаев бывают существенны объемные сопротивления всех областей транзистора, в особенности области базы, которая отличается наименьшими размерами и часто обладает наибольшим удельным сопротивлением. Объемное, или распределенное, сопротивление области базы г представляет собой электрическое сопротивление для потока основных носителей, который в соответствии с принципом нейтральности базы ( см. стр. Сопротивление гб в сочетании с емкостями р-п переходов может существенно ограничивать эффективность работы транзистора на высоких частотах. [33]
Следующее отличие реального транзистора от теоретической модели заключается в том, что всем его областям присущи объемные сопротивления. Особенно велика роль объемного сопротивления базы г6 - электрического сопротивления, оказываемого областью базы потоку основных носителей, который возникает в соответствии с принципом нейтральности ( с. Значение гб обычно невелико ( десятки - сотни ом), но вместе с барьерной емкостью коллекторного перехода Ск это сопротивление образует внутреннюю цепь обратной связи, возрастающей с повышением частоты усиливаемого сигнала. [34]
Следовательно, при повышении температуры поток неосновных носителей через переход ( ток проводимости) резко возрастет. Рост тока проводимости приводит к понижению потенциального барьера из-за частичной компенсации зарядов ионизированных атомов по обе стороны границы между р - и л-областями. Соответственно увеличивается поток основных носителей и динамическое равновесие токов сохраняется. [35]
Уменьшение амплитуды импульса емкостного тока коллекторного перехода со временем обусловлено уменьшением барьерной емкости этого перехода с ростом анодного напряжения. При заданной скорости нарастания анодного напряжения область объемного заряда коллекторного перехода расширяется тем медленнее, чем больше анодное напряжение. Вследствие этого при постоянной скорости нарастания анодного напряжения потоки основных носителей в электронейтральные участки базовых слоев уменьшаются по мере роста анодного напряжения. [36]
В структурах с барьером Шоттки, у которых диэлектрический слой отсутствует, темновой диодный ток обусловлен в основном термоэмиссией основных носителей заряда, проходящих над барьером. Наблюдаются также и более слабые эффекты, связанные с туннелированием основных носителей через верхнюю часть барьера и ( или) их рекомбинацией в обедненном слое, которыми в большинстве солнечных элементов можно пренебречь. Кроме того, имеется поток неосновных носителей заряда, инжектируемых из металла в полупроводник, однако он существенно меньше потока основных носителей. [37]
В отличие от биполярных транзисторов, в которых рабочие процессы обусловлены как основными, так и неосновными носителями, в полевом транзисторе управляемый ток представляет собой поток основных носителей через полупроводник с одним типом проводимости. Поэтому полевые транзисторы называются также униполярными. Ввиду невозможности создания глубоко проникающего в толщу полупроводника управляющего электрического поля во всех полевых транзисторах, по крайней мере на части своего пути, поток основных носителей сосредоточивается в тонком слое - канале, сопротивлением которого удается управлять с помощью электрического поля, создаваемого затвором, Отсюда происходит еще одно название полевых транзисторов - канальные транзисторы. [38]
Основной поток дырок, идущий через переход эмиттер - база, будет втянут в электрическое поле перехода база-коллектор; под действием напряжения батареи коллектора Ек дырки перейдут в коллектор К и через нагрузочное сопротивление RH потекут к минусу батареи Ек. Чем меньше толщина базы ( составляющая всего несколько микрон), тем большая часть дырок, вышедших из эмиттера, перейдет в коллектор. Обычно 92 - 99 % дырок попадают в коллектор, образуя коллекторный ток / к. Это явление вливания потока основных носителей ( в данном случае дырок) из эмиттера в коллектор через базу называют инъекцией ( инжек-цией), или впрыскиванием. Небольшая часть дырок, попав в зону с - проводимостью ( после перехода из зоны с р-про-водимостью), рекомбинирует со свободными электронами и, следовательно, исчезает. [39]
Прибор, называемый канальным транзисторам, показан на рис. 13.1. Действие этого трехполюсного устройства с одним р-п-переходом основано на зависимости толщины запирающего слоя от электрического поля, приложенного к переходу. К переходу всегда прикладывается смещение, обратное по сравнению со случаем обычного его использования. Основные носители перемещаются в цилиндрической части полупроводника га-типа от истока к стоку, как показано да рис. 13.1. Тюк направлен, разумеется, от стока к истоку. Поэтому термины исток и сток относятся к потоку основных носителей. [40]
 |
Германиевый фотодиод. [41] |
Подобно кристаллу Si с р - л-переходом в качестве вентильного фотоэлемента можно использовать и кристалл Ge с р - л-переходом. Шайв нашел, что кристалл высокоомного Ge с р - л-переходом выгодно применять в схеме, где на него подается довольно высокое ( десятки вольт) обратное напряжение. В фотодиоде высота потенциального барьера в р-л-переходе велика и поле, увлекающее через переход неосновные носители тока, всегда остается достаточно большим. Вместе с тем почти полностью запираются потоки основных носителей через переход. Обычные вентильные фотоэлементы ( селеновые и др.) нельзя использовать в схеме фотодиода, так как в них легко может произойти электрический пробой запорного слоя, в котором в этой схеме существует довольно высокая напряженность поля. [42]
Из энергетической схемы р-п перехода ( см., например, рис. 9 - 17) следует, что энергия электронов проводимости в р-области всегда выше, чем в - области. Это же утверждение справедливо по отношению к электронам в валентной зоне. Поэтому всякий электрон проводимости, приблизившийся к р-п переходу со стороны р-области, немедленно скатывается в n - область. Аналогичное перемещение электронов через р-п переход в валентной зоне оказывается возможным при появлении дырки со стороны га-области. Плотность потоков неосновных носителей через р-п переход зависит от их концентрации в каждой области и от диффузионной длины L, поскольку поставлять неосновные носители, достигающие границы р-п перехода, могут лишь участки каждой области, удаленные на расстояние L. В отсутствие внешнего смещения эти потоки неосновных носителей уравновешиваются встречной диффузией основных носителей. При приложении достаточно большого обратного напряжения потоки основных носителей прекращаются из-за увеличения потенциального барьера и во внешней цепи обнаруживается обратный ток. [43]
Страницы: 1 2 3