Cтраница 2
При повышении температуры число носителей заряда как у примесного, так и у чистого полупроводника увеличивается за счет перехода части валентных электронов полупроводника в зону проводимости. При этом образуется новая пара носителей: электрон - дырка. В чистом полупроводнике такое увеличение числа носителей заряда происходит при относительно малом их общем числе. [16]
![]() |
Вольт-амперная характеристика р - п-перехода. [17] |
Тепловой пробой развивается за счет интенсивной термогенерации носителей в р - n - переходе при недопустимом повышении температуры. Процесс развивается лавинообразно и ввиду неоднородности р - п-перехода носит локальный характер. Лавинообразный характер развития теплового пробоя обусловлен тем, что увеличение числа носителей заряда за счет повышения температуры вызывает увеличение обратного тока и, следовательно, еще больший разогрев р - п-перехода. Процесс заканчивается расплавлением участка р - п-перехода и выходом прибора из строя. Тепловой пробой возможен и при протекании недопустимо большого прямого тока, приводящего к перегреву и расплавлению перехода. [18]
Металлы, характеризующиеся небольшой энергией перехода электрона из валентной зоны в зону проводимости, уже при нормальной температуре имеют в зоне проводимости достаточное число электронов для обеспечения высокой электрической проводимости. Проводимость металлов уменьшается с повышением температуры. Это происходит из-за того, что с ростом температуры в металлах преобладает эффект увеличения колебательной энергии ионов кристаллической решетки, оказывающий сопротивление направленному движению электронов, над эффектом увеличения числа носителей заряда в зоне проводимости. [19]
Наличие в окисных полупроводниках примесей, расположенных а значительных расстояниях, может привести к образованию дискретных уровней в запрещенной зоне. При увеличении концентрации примеси начинается ее взаимодействие с кристаллом с образованием примесной зоны в энергетическом спектре кристалла. Полупроводник, в котором примесная зона перекрывается основными, называется сильнолегированным. Большая концентрация Примесей приводит к увеличению числа носителей заряда. [20]
Плюс напряжения и подан на эмиттер 7, служащий анодом прибора, минус - на эмиттер транзистора Т2, служащий катодом прибора. При плавном увеличении напряжения ток анода сначала нарастает слабо, так как при указанной полярности напряжения питания эмиттерные переходы транзисторов смещены в прямом направлении, а коллекторные - в обратном. Закрытый переход одного транзистора ограничивает базовый ток другого. Однако при большом напряжении ток коллекторного перехода каждого транзистора начинает возрастать, что вызвано как возрастанием утечки тока через закрытые коллекторные переходы, так и лавинным увеличением числа носителей заряда в предпробойном состоянии. Так как при / у О / К1 / б2 и / К2 / бь то рост тока коллекторного перехода одного транзистора приводит к увеличению базового тока другого. Коэффициент усиления по току В каждого из транзисторов зависит от эмиттерного тока. При малых напряжениях, когда эмиттерные токи соизмеримы с обратным током коллекторного перехода, значение В очень мало и усиления по току не происходит. Ток / К2протекает через открытый эмиттер-ный переход транзистора 7 к плюсу источника и задает базовый ток / 61, который тоже увеличивается. Так как / Ki 5i / 6i то ток коллектора / 1 в результате усиления транзисторами возрастает в ВгВг раз. [21]
В той степени, в какой это касается электрических свойств, такое влияние прежде всего приводит к образованию разрешенных энергетических уровней между валентной зоной и зоной проводимости. В идеальном кристалле этот энергетический интервал для электронов запрещен. Однако в кристалле с дефектами решетки в запрещенном интервале энергий существуют разрешенные энергетические состояния. В отличие от энергетических зон электроны или дырки в этих состояниях не свободны: они связаны с дефектом. Ведь и примесные атомы являются дефектами и поэтому связаны с локальными энергетическими уровнями, лежащими в пределах запрещенной зоны. Энергетические уровни примесных атомов, находящиеся вблизи от разрешенных зон, называют мелкими. С мелких уровней электроны или дырки легко могут перейти в соседнюю зону проводимости или валентную зону и таким образом вызвать описанный на примере кремния эффект легирования. Однако ряд примесей дает глубокие уровни, расположенные вблизи середины запрещенной зоны и сравнительно далеко от обеих разрешенных зон. Почти все перечисленные выше дефекты ведут к появлению глубоких уровней. Из-за слишком большого удаления от энергетических зон они не вносят вклад в эффект легирования, т.е. не приводят к увеличению числа носителей заряда в разрешенных зонах, и являются, таким образом, электрически неактивными. [22]