домішки кінцевий, але задовольняє нерівності (1.1.4).
Практично ступінчастими можуть вважатися pn-переходи, в яких зміна концентрації домішки істотно змінюється на відрізку меншому Ld.
Такі переходи можуть бути отриманими шляхом сплаву, епітаксії.
По відношенню до концентрації основних носіїв в шарах p-і n-типу переходи діляться на симетричні і несиметричні.
Симетричні переходи мають однакову концентрацію основних носіїв в шарах (pp? nn). У несиметричних pn-переходах має місце різна концентрація основних носіїв в шарах (pp>> nn або nn>> pp), различающаяся в 100 - 1000 разів [3]. p> Енергетична діаграма pn-переходу в стані термодинамічної рівноваги представлена ​​на рис. 1.2. br/>В
Малюнок 1.2 - Енергетична діаграма pn переходу
На осі ординат відкладена енергія електрона Є. Енергія дірок на діаграмі зростає в напрямку - Є. Оскільки частки прагнуть зайняти стан з мінімальною енергією, електрони на діаграмі мають тенденцію В«потонутиВ», а дірки В«спливтиВ». За відсутності виродження, загальний для всієї системи рівень Фермі розташований всередині забороненої зони, ширина якої не залежить від координати. Рівень електростатичної енергії F, зображений на рис. 1.9. пунктиром, відповідає положенню рівня Фермі у власному напівпровіднику і розташований поблизу середини забороненої зони. Енергетичні рівні зображені горизонтальними прямими. Це виражає той факт, що енергія електрона, що знаходиться на даному рівні, наприклад, на дні зони провідності, у всіх точках напівпровідника однакова. Після встановлення рівноваги, утворюється р-n-перехід з потенційним бар'єром для основних носіїв рівним j0 = qVk. Електрони, що переходять з n-в р-область, долаючи цей бар'єр, збільшують свою потенційну енергію на j0 = qVk Тому всі енергетичні рівні напівпровідника, викривляючись в область pn-переходу, піднімаються вгору на Ек, як показано на рис. 1.9. При цьому рівні Фермі F0 і F встановлюються на даній висоті, як у випадку двох металів. p> В електричних нейтральних областях емітера (х <-lр0) і бази (х> ln0) поле дорівнює нулю, і рівні Ес (енергія, відповідна дну зони провідності), Еv (енергія, відповідна стелі валентної зони), Fi (електрична енергія); розташовуються горизонтально. В області pn-переходу (-lp0 <х
Рівноважна концентрація носіїв заряду у відсутності виродження визначається взаємним розташуванням рівнів F і Fi.
nо = ni ехр [(F - Fi)/kT] (1.4.1) о = ni ехр [(Fi - F)/kT] (1.4.2)
У емітері p-типу (х nр0
У базі n-типу: F> Fi, nn0> pn0
У площині фізичного переходу Х-Хф виконується умова:
(Xф) = F
Зважаючи викривлення забороненої зони в області переходу між емітером і базою існує енергетичний бар'єр, висота якого дорівнює різниці електростатичних енергій в n-і p-областях (рис.1.9...
