Туннельный ток
Cтраница 4
Таким образом, основной туннельный ток возникает вследствие совпадения значительного числа занятых и вакантных состояний в двух металлах. С другой стороны, первоначальный небольшой ток при малой разности потенциалов обусловлен некоторой асимметрией состояний, вызванной параболическим изменением плотности состояний в сочетании со щелью в состояниях, вакантных для электронов, близких к энергии Ферми в олове. Туннельный ток быстро возрастает в том случае, когда разность потенциалов становится равной половине энергетической щели. [46]
Необходимыми условиями существования туннельного тока являются: сильное электрическое поле в р-п переходе и наличие разрешенных уровней равной энергии по обе стороны р-п перехода. Оба эти условия реализуются в туннельном диоде, р - и и-области которого сильно легированы акцепторами и донорами соответственно. [47]
Второе условие существования туннельного тока ( наличие разрешенных изоэнергетических уровней по обе стороны р-п перехода) обеспечивается использованием вырожденных полупроводниковых материалов, в которых уровень Ферми располагается в разрешенных зонах. Поэтому при равновесии и при малых смещениях, когда квазиуровни Ферми в р - и п-областях смещены незначительно, по обе стороны перехода действительно существуют разрешенные изоэнергетические состояния. [48]
Необходимыми условиями существования туннельного тока являются: сильное электрическое поле в р-п переходе и наличие разрешенных уровней равной энергии по обе стороны р-п перехода. Оба эти условия реализуются в туннельном диоде, р - и и-области которого сильно легированы акцепторами и донорами соответственно. [49]
Второе условие существования туннельного тока ( наличие разрешенных изоэнергетических уровней по обе стороны р-п перехода) обеспечивается использованием вырожденных полупроводниковых материалов, в которых уровень Ферми располагается в разрешенных зонах. Поэтому при равновесии и при малых смещениях, когда квазиуровни Ферми в р - и п-областях смещены незначительно, по обе стороны перехода действительно существуют разрешенные изоэнергетические состояния. [50]
По провалам на кривой туннельного тока было установлено наличие трех квантовых уровней. Была также определена глубина приповерхностной потенциальной ямы. Перпендикулярное магнитное поле вызывало осцилляции туннельного тока, дающие информацию о структуре уровней Ландау в слое обогащения. Было показано, что между уровнями Ландау различных подзон имеется сильное взаимодействие, возможно, из-за значительной непараболичности. [51]
 |
Кривые, иллюстрирующие распределение туннельных диодов по значениям 1р / 1.| Температурные изменения уровня Ферми и ширины запрещенной зоны в вырожденном полупроводнике. [52] |
Нетрудно убедиться, что туннельный ток должен меняться и с изменением температуры р - - перехода. [53]
 |
Работа туннельного диода в импульсном режиме.| Вольт-амперная характеристика и условное графическое изображение обращенного диода. [54] |
Зато при обратном напряжении туннельный ток по-прежнему значителен, и поэтому такой диод хорошо пропускает ток в обратном направлении. Подобные диоды, получившие название обращенных, могут работать в качестве детекторов на более высоких частотах, нежели обычные диоды. [55]
Возникающий за счет этого туннельный ток достигает максимума при и / и, ( точка Р) и спадает при дальнейшем повышении напряжения Он накладывается на диффузионный ток диода, что и определяет такой вид характеристики. [56]
 |
Заполненные состояния в зоне проводимости и в валентной зоне при абсолютном нуле температуры в функции напряжения. [57] |
Поэтому при обратном напряжении туннельный ток течет от полупроводника / г-типа к полупроводнику р-типа. Рисунок 12.2 а показывает, что яри увеличении обратного смещения все большее количество заполненных состояний размещается против незаполненных; следовательно, ток возрастает. Это возрастание обратного тока при увеличении отрицательного напряжения не имеет ограничения. [58]
Страницы: 1 2 3 4