Cтраница 4
![]() |
Энергетическая диаграмма транзистора. [46] |
С приложением к эмиттерному переходу прямого напряжения U3 происходит инжекция дырок из эмиттера в базу и электронов из базы в эмиттер. Однако, ввиду того что эмиттер легирован много сильнее базы, поток инжектированных дырок будет намного превышать поток электронов. [47]
Для этого катодного процесса было показано, что механизм инжекции дырок не согласуется с экспериментальными данными. [48]
Для этого катодного процесса было показано, что механизм инжекции дырок не согласуется с экспериментальными данными. [49]
Инжекция электронов из - области в р-область преобладает над инжекцией дырок в обратном направлении. Поэтому электроны накапливаются главным образом в р-области. Возникает импульс обратного тока. Чем больше прямой ток, тем сильнее поток инжектированных носителей ( электронов в данном примере) и тем больше образованный ими заряд, а следовательно, больше импульс обратного тока. Когда это скопление носителей рассосется и практически окончится зарядка барьерной емкости, то остается лишь ничтожно малый обратный ток, который можно не принимать во внимание. [50]
![]() |
Электрическая ( а и оптическая ( б модели светодиода. [51] |
Одновременно возникает дырочная составляющая тока / р, обусловленная инжекцией дырок в л-область и отражающая тот факт, что р-л-переходов с односторонней инжекцией не бывает. [52]
При / к 0 и / Б 0 из эмиттера происходит инжекция дырок, что обеспечивает около коллектора в базе их концентрацию, превосходящую равновесное значение. Если же концентрация неосновных носителей заряда в базе около р-я-пе-рехода превышает равновесную, то это соответствует прямому включению перехода. Таким образом, транзистор работает в режиме насыщения при напряжении на коллекторе, равном нулю, и даже при небольшом запирающем напряжении на коллекторе относительно эмиттера. [53]
Низкая высота контактного барьера для дырок и, как результат, инжекция дырок на а-и-переходе могут быть выявлены из измерения токов эмиттера и коллектора в приборе со структурой транзистора, в котором аморфный слой работает как эмиттер. [54]
Наилучшим электродом для инжекции электронов безусловно является натрий, а для инжекции дырок - платина. Еще лучшим инжектором для электронов является сплав NaK, жидкий при комнатной температуре. Из-за своей жидкой консистенции он более удобен в обращении, чем чистый натрий ( или цезий), и может обеспечить более качественный контакт с поверхностью кристалла. Как показал Мель [262], как натрий, так и золото могут служить эффективными темновыми инжекторами, и эти электроды обеспечивают режим ТОПЗ. Детально этот вопрос будет рассмотрен в гл. Как уже упоминалось, поведение электродов осложняется поверхностными реакциями. Так, например, натрий реагирует с антраценом с образованием антраценида натрия, который окрашен в темно-синий цвет и, во-видимому, является источником электронов, принимающих участие в проводимости. На кристалл антрацена обычно напыляется золотой электрод, и, как уже упоминалось, высота барьера для инжекции может иметь в этом случае различные значения. Следует также учитывать довольно высокие скорости атомов, ударяющихся о поверхность кристалла при напылении, что может привести к разрушению кристаллической структуры пограничной поверхности между кристаллом и металлом. Сказанное в еще большей мере относится к случаю, когда электрод наносится путем катодного распыления, поскольку здесь атомы металла ударяются о поверхность кристалла с энергиями порядка килоэлектронвольта. [56]
![]() |
Структуры фотоприемников с внутренним усилением. [57] |
Поэтому поле объемных зарядов снижает потенциальный барьер эмиттерного перехода, вызывая дополнительную инжекцию дырок в базу. Фототок в данном случае играет роль тока базы. [58]
Помимо барьерной емкости переходу свойственна так называемая диффузионная емкость, вызванная инжекцией дырок в п-область ( или электронов в р-область) при прямом смещении перехода. Величина диффузионной емкости зависит от заряда носителей, накопленных в полупроводниковых слоях за пределами р-п-пере-хода за счет прямого тока. Диффузионная емкость пропорциональна току и практически всегда намного больше барьерной емкости при прямом смещении перехода. [59]
Поэтому при заданном напряжении f / вэ входной ток, определяемый инжекцией дырок из базы в коллектор и эмиттер, а также рекомбинацией электронов в базе, имеет наибольшее значение. Входной ток уменьшается, так как прекращается инжек-ция дырок из базы в коллектор и уменьшается ток рекомбинации из-за снижения заряда электронов в базе ( ср. [60]