.).
Ек = Fip-Fin
Відповідно потенціали емітера і бази відрізняються на величину
? к = (Fip - Fin)/e (1.4.3)
де Jк - контактна різниця потенціалів.
Енергетичний бар'єр перешкоджає дифузійним потокам електронів з бази в емітер і дірок - з емітера в базу. Величина бар'єру автоматично стає такою, щоб точно компенсувати дифузні потоки. p> Розглянемо зонний діаграму pn-переходу. Градієнти концентрації рухливих носіїв заряду, а також градієнт електричного потенціалу в pn-переході викликає появи дифузійних і дрейфових струмів через перехід. Механізм перебігу струмів представлений на рис. 1.9., Де дірки зображені кружками зі знаком В«+В», а електрони - зі знаком В«-В». p> Потенційний бар'єр створює різні умови для переходу носіїв в суміжні області.
Наприклад, електрон з шару n може переходити в шар p тільки в тому випадку, якщо він володіє достатньою енергією для подолання щаблі висотою Ек, тобто якщо він зможе подолати сили електричного поля, виштовхуючого його з переходу назад в n-шар. Перехід же електронів з p-шару в n-шар відбувається безперешкодно, більше того, електричне поле, що діє в переході, допомагає їм (електрони як би В«скочуютьсяВ» з p-шару). У стані рівноваги ці потоки носіїв взаємно врівноважують один одного. p> Аналогічна ситуація складається у валентній зоні. Дірки, щоб перейти з шару p в шар n повинні В«опуститьсяВ» на глибину Ек. Оскільки рух дірок викликано протилежним переміщенням електронів, це означає, що дірки також повинні володіти відповідною енергією, щоб подолати бар'єр висотою Ек при переході з p-шару в n-шар. Тобто дірки, що переходять з p-в n-шар, повинні мати енергією більшою, ніж енергія чинного в переході електричного поля. Зворотне ж рух дірок (з n-шару в p-шар) вчиняється безперешкодно. p> Таким чином, в рівноважному стані в переході протікає цілий ряд складових струму.
Концентрація електронів у зоні провідності n-області зменшується у міру збільшення енергії від рівня Ес. Під дією хаотичного теплового руху електрони можуть потрапляти з n-області в pn-перехід. Найменш енергійні електрони (з енергією близькою до Ес) відображаються потенційним бар'єром і повертаються в n-область (процес 1, рис. 1.9.). Більш енергійні електрони далі проникають в область переходу, проте якщо їх кінетична енергія менше висоти бар'єра Ек, вони також повертаються в n-область, не викликаючи струму через перехід (процес 2) і, нарешті, енергійні електрони з кінетичної енергією більшою Ек, можуть долати бар'єр (процес 3). Такі носії викликають протікання через перехід дифузійного електронного струму з щільністю jngup0 (рис. 1.9.) Спрямованого вздовж осі Х (у напрямку електронного струму протилежно напрямку потоку електронів). p> Дифузійний струм повністю компенсується зустрічним потоком електронів з p-області. У p-області електрони є неосновними носіями і містяться в невеликій кількості. Якщо під дією теплового руху ...
