Ток - термогенерация
Cтраница 1
Ток термогенерации превышает тепловой ток и возрастает с увеличением обратного напряжения. Эти зависимости приведены на рис. 4 и называются обратной ветвью ВАХ диода. [1]
Ток термогенерации / г обусловлен тепловой ионизацией атомов решетки в запорном слое коллектора. Образующиеся пары электрон - дырка разделяются электрическим полем р-п-перехо-да. Дырки при этом переходят в р-область коллектора, а электроны в n - область базы. Потоки этих носителей и определяют величину тока термогенерации. Поскольку количество генерируемых носителей пропорционально величине е-дя / кг ток термогенерации / г также зависит от температуры по экспоненциальному закону. [2]
Ток термогенерации определяется числом носителей ( дырок и электронов), возникающих в самом р-п переходе под действием тепла. Этот ток зависит от объема запирающего слоя и его температуры. Чем больше объем слоя, тем больше ( за единицу времени) в нем генерируется дырок и электронов и тем больше оказывается / г. Следовательно, ток термогенерации несколько возрастает с увеличением обратного напряжения, так как в этом случае происходит увеличение толщины, а соответственно и объема запирающего слоя. Это объясняется тем, что у кремниевого диода вследствие очень малой собственной электропроводности кремния тепловой ток в несколько тысяч раз меньше чем у германиевого диода, а ток термогенерации меньше всего лишь в несколько десятков раз. [3]
Ток термогенерации определяется числом носителей ( дырок и электронов), возникающих в самом р-п переходе под действием тепла. Этот ток зависит от объема запирающего слоя и его температуры. Чем больше объем слоя, тем больше ( за единицу времени) в нем генерируется дырок и электронов и тем больше оказывается / г. Следовательно, ток термогенерации несколько возрастает с увеличением обратного напряжения, так как в этом случае происходит увеличение толщины, а соответственно и объема запирающего слоя. Это объясняется тем, что у кремниевого диода вследствие очень малой собственной электропроводности кремния тепло-вой ток в несколько тысяч раз меньше чем у германиевого диода, а ток термогенерации меньше всего лишь в несколько десятков раз. [4]
 |
Влияние температуры на прямую ветвь вольт-амперной характеристики вентиля ВК2 - 200. [5] |
Ток термогенерации / г обусловлен процессами генерации и рекомбинации носителей в объеме p - n - перехода. [6]
Ток термогенерации пропорционален объему перехода. Поскольку толщина перехода изменяется в зависимости от приложенного напряжения [ см. уравнение (1.52) ], с увеличением обратного напряжения ток термогенерации возрастает. [7]
Ток термогенерации и тепловой ток играют основную роль при низких обратных напряжениях. При повышенных обратных напряжениях преобладающее значение имеет ток утечки. [8]
Ток термогенерации Ig при нормальной температуре у германиевых диодов пренебрежимо мал по сравнению с тепловым током. У кремниевых диодов, наоборот, ток Ig превышает тепловой в сотни раз. [9]
Появление тока термогенерации / тр связано с процессами генерации и рекомбинации, подробно рассмотренными в § 4.1. В равновесном состоянии этот ток компенсируется равным по величине током рекомбинации / рек, а в неравновесном состоянии это равенство нарушается. Если приложено обратное напряжение, ток рекомбинации практически равен нулю, так как при увеличении потенциального барьера проникновение носителей в область перехода и их последующая рекомбинация затруднены. Составляющая / тг складывается с тепловым током / 0, увеличивая значение обратного тока. С ростом обратного напряжения увеличивается ширина перехода, что способствует росту генерации носителей внутри перехода и соответственно увеличению тока / тг. Величина тока термогенерации зависит от типа полупроводника. На основании этих выкладок можно сделать вывод, что обратный ток в германиевых р - - переходах обусловлен в основном тепловым током, а в кремниевых р - п-переходах - током термогенерации. [10]
Таким образом, ток термогенерации создает накопленный заряд, в Ю раз больший, чем заряд, создаваемый исходным световым сигналом, В результате он ухудшает разрешающую способность и чувствительность ПВМС. [11]
При комнатной температуре ток термогенерации германиевых переходов меньше тока насыщения, а ток термогенерации кремниевых переходов может превышать на несколько порядков ток насыщения п разница между реальной и расчетной величинами обратного тока кремниевого перехода даже при малых обратных напряжениях достигает 2 - 3 порядков величины. Поэтому различие в обратных токах у германиевых и кремниевых переходов не так велико. [12]
Таким образом, при комнатной температуре ток термогенерации в германиевых диодах пренебрежимо мал и их обратный ток близок к тепловому; в кремниевых диодах, наоборот, ток тер мо генерации является главным компонентом обратного тока. [13]
Заметим, что у кремниевых диодов ток термогенерации является главным компонентом обратного тока при комнатной температуре. С повышением температуры тепловой ток / 0 растет быстрее ( так как для него Tfi - 5 С) и в конце концов начинает превышать ток / о. Обычно это происходит при температуре 100 С и выше. У германиевых диодов при комнаткой температуре доминирует тепловой ток, а ток термогенерации начинает играть роль лишь при отрицательной температуре. Однако в этом диапазоне значение обратного тока делается вообще малосущественным. [14]
 |
Обратные характеристики реальных диодов - германиевого ( а и кремниевого ( б. [15] |
Страницы: 1 2 3 4 5