Ток - термогенерация
Cтраница 4
Этот ток зависит от объема запирающего слоя и его температуры. Следовательно, ток термогенерации несколько увеличивается и о увеличением обратного напряжения, так как в этом случае происходит расширение областей пространственного заряда - - перехода. [46]
В неравновесном состоянии, когда под действием обратного напряжения величина потенциального барьера увеличивается, условия проникновения носителей в область перехода ухудшаются и ток рекомбинации уменьшается. В результате ток термогенерации начинает преобладать над током рекомбинации и увеличивает обратный ток. [47]
В неравновесном состоянии диода взаимная компенсация токов 10 и IK нарушается. В случае обратного включения диода превалирует ток термогенерации, так как высота потенциального барьера увеличивается и проникание носителей в область перехода ( с последующей рекомбинацией) затрудняется. [48]
 |
Происхождение тока термогенерации в переходе. [49] |
В неравновесном состоянии диода взаимная компенсация токов IQ и / я нарушается. В случае обратного включения диода превалирует ток термогенерации, так как высота потенциального барьера увеличивается и проникание носителей в область перехода ( с последующей рекомбинацией) затрудняется. [50]
Как видим, ток IR, подобно току / 0, пропорционален собственной концентрации nh a потому его значение и доля его в общем прямом токе диода существенно зависят от материала. Ток рекомбинации, так же как и ток термогенерации, играет глазную роль в кремниевых диодах. В германиевых диодах его роль может стать заметной при пониженной температуре, когда тепловой ток / 0 сильно уменьшается. [51]
Как видим, ток IR подобно току 1а пропорционален собственной концентрации п, а потому его величина и доля его в общем прямом токе диода существенно зависят от материала. Ток рекомбинации, так же как и ток термогенерации, играет главную роль в кремниевых диодах. В германиевых диодах его роль может стать заметной при пониженной температуре, когда тепловой ток / сильно уменьшается. [52]
В заключение напомним, что собственно тепловой ток / ко - это не единственный, а иногда и не главный компонент обратного тока в запертом р-п переходе. Например, у кремниевых транзисторов токи в запертом состоянии определяются токами термогенерации в переходах ( см. § 2 - 6), которые значительно меньше тепловых токов германиевых транзисторов. Кроме того, в обоих типах транзисторов определенную роль могут играть токи утечки, особенно при комнатной и пониженных температурах. Однако в целом режим отсечки в кремниевых транзисторах характерен столь 1 алыми токами, что его теоретический анализ практически не оправдан. [53]
Из соотношения (14.1) следует, что при обратных смещениях ток через диод определяется только тепловым током. В действительности обратная ветвь характеристики имеет некоторый наклон, вызываемый током термогенерации, утечками и возрастанием теплового тока вследствие увеличения температуры перехода. Наклон обратной ветви особенно ярко выражен у кремниевых диодов, где обратный ток в основном определяется током термогенерации. [54]
В заключение напомним, что собственно тепловой ток / ко - это не единственный, а иногда и не главный компонент обратного тока в запертом р-п переходе. Например, у кремниевых транзисторов токи в запертом состоянии определяются токами термогенерации в переходах ( см. § 2 - 6), которые значительно меньше тепловых токов германиевых транзисторов. Кроме того, в обоих типах транзисторов определенную роль могут играть токи утечки, особенно при комнатной и пониженных температурах. [55]
В неравновесном состоянии взаимная компенсация нарушается. При обратном смещении ( - f / 06p I Фт) ток термогенерации возрастает, так как величина его пропорциональна толщине перехода. [56]
Обычно это происходит при температуре 100 С и выше. У германиевых диодов при комнатной температуре доминирует тепловой ток, а ток термогенерации начинает играть роль лишь при отрицательной температуре. Однако в этом диапазоне величина обратного тока делается вообще малосущественной. [57]
Отличительной особенностью этого тока является зависимость его от напряжения. Так как ширина перехода увеличивается с ростом напряжения, то возрастает и ток термогенерации. У большинства германиевых переходов при комнатной температуре ток термогенерации, как правило, существенно меньше теплового тока, у кремниевых переходов наблюдается обратное соотношение. Ток термогенерации экспоненциально растет при увеличении температуры. [58]
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. [59]
Для сохранения спектрального диапазона чувствительности желательно, однако, использовать поглощение спета is узкозонном полупроводнике. Такая толщина всей гетероструктуры позволяет получить хорошее согласование импедансов ( фактически емкостей) со слоем жидкого кристалла. Тогда плотность тока термогенерации не превышала бы величину 101 [ см - с 1, а это означало бы, что заряд, создаваемый оптическим сигналом, сравнивается с термогенерируемым зарядом при временах накопления около 10 - 3 с, типичных одновременно и для отклика жидкого кристалла. [60]
Страницы: 1 2 3 4 5