Cтраница 4
![]() |
Энергетические зоны ( а-г и вольтамперная характеристика ( 3 туннельного диода. [46] |
Если приложить малое прямое смещение ( рис. 189, б), то только часть возникающего электрического тока будет обусловлена диффузией и рекомбинацией, как это было описано выше. В дополнение к рекомбинационному току, возникающему вследствие диффузии, появляется ток, обусловленный туннельным эффектом ( см. § 2): при малом смещении электроны могут туннелировать в незанятые состояния валентной зоны вырожденной р-области. [47]
В р-области эти электроны являются неосновными носителями и могут рекомбинировать с дырками. Появляющийся за счет диффузии рекомбинационный ток 1пг уравновешивается током генерации Ing, который создается дрейфом электронов из р-области в п-область, возникающих в результате генерации электронно-дырочных пар на р-стороне перехода. [48]
Одной из главных составляющих тока базы при работе транзисторов в нормальном активном режиме является рекомбинационный ток базы. Совершенно очевидно, что рекомбинационный ток, текущий от базового контакта по активной зоне базы, будет убывать по мере приближения центру транзистора, что схематически показано на рис. 4.10; число горизонтальных линий в базе условно отражает плотность реком-бинационного тока в различных участках. [49]
![]() |
Схема перехода электронов из валентной зоны ( Wv в зону проводимости ( И7С и обратно через ловушки. [50] |
При прямом напряжении уменьшается потенциальный барьер на р - - переходе и основные носители заряда, преодолевая потенциальный барьер, проникают в р - n - переход. В результате увеличивается вероятность рекомбинации и рекомбинационный ток. Физически это означает, что появившиеся в области объемного заряда свободные носители заряда занимают вакантные места в ловушках. [51]
![]() |
Генерация ( а и рекомбинация ( б носителей в области объемного заряда.| Вольт-амперные характеристики полупроводникового диода. [52] |
Количество носителей в разных точках перехода разное, поэтому и скорость рекомбинации dpjdt зависит от координаты. Это создает определенные трудности при расчете рекомбинационного тока. Для упрощения допустим, что электронно-дырочный переход строго симметричен. [53]
В работе [60] считается, что деградация обязана своим происхождением переводу атомов в междуузельные состояния, причем энергия, необходимая для этого перехода, выделяется при рекомбинации неосновных носителей. Тем самым авторы связывают процесс деградации с рекомбинационным током через переход. [54]
Jr, но при меньших напряжениях при достаточно большой толщине i-области уже преобладает рекомбинационный ток. [55]
При прямом напряжении на диоде носители разных знаков подходят к p - n - переходу. Составляющую прямого тока, связанную с процессом рекомбинации носителей в р-п-переходе, называют рекомбинационным током. Надо понимать условность этого термина, так как прямой ток, связанный с инжекцией неосновных носителей в прилегающие к переходу области ( см. § 3.2), также сопровождается рекомбинацией инжектированных носителей либо в базе диода, либо на омическом переходе диода. При больших для диода прямых напряжениях высота потенциального барьера на переходе небольшая. Поэтому прямой ток при больших прямых напряжениях будет вызван в основном инжекцией носителей через уменьшенный потенциальный барьер перехода. [56]
Поэтому из (23.16) следует, что при eU близких к ф0, / о превышает / г, но при меньших напряжениях при достаточно большой толщине i-области уже преобладает рекомбинационный ток. [57]
Изменение электронного заряда Qn обусловлено тремя причинами: базовым током, рекомбинацией в базе и электронными составляющими токов / э и / к. Последние всегда отрицательны, так как в процессе инжекции электроны уходят из базы. Рекомбинационный ток тоже отрицателен, так как рекомбинация приводит к уменьшению числа электронов. Поскольку речь идет о рекомбинации неравновесных электронов, из формулы ( 1 - 516), интегрируя по объему, легко получить для этого тока значение - AQn / T, где AQn - неравновесный заряд электронов. [58]