електрони потрапляють з p-області в перехід, вони підхоплюються електричним полем переходу і переходять в n-область (процес 4), викликаючи протікання через перехід дрейфового струму електронів jngp0, спрямованого проти осі Х (вздовж поля). У стані термодинамічної рівноваги дифузний і дрейфові струми електронів в точності компенсують один одного:
+ jngp0 = 0
Аналогічним чином компенсуються дифузна і дрейфова складова діркового струму (процес 1-4).
Крім розглянутих механізмів протікання струму, існують струми, пов'язані з процесами термогенерации і рекомбінації електронно-доручених пар в області переходу. Дірки і електрони, проникаючі в перехід з боку p-і n-областей відповідно, мають кінцеву ймовірність рекомбінувати в переході (процес 5-5), з цим процесом зв'язаний струм, що протікає в напрямку осі Х. З іншого боку, при термогенерации електронно- доручених пар в переході, що утворилися носії заряду підхоплюються електричним полем, причому електрони переносяться в n-область, а дірки в p-область (процес 6-6). Виникає при цьому струм термогенерации спрямований проти осі X (вздовж поля) і в точності компенсує струм рекомбінації:
+ jg0 = 0
Сумарна щільність струму через перехід в стані рівноваги дорівнює нулю:
= jpgup0 + jpgp0 + jngup0 + jngp0 + jz0 + jg0 = 0
Слід зазначити, що кожен з розглянутих струмів має малу величину. Дрейфові струми малі огляду на те, що переносяться неосновними носіями в p-і n-областях, концентрація яких дуже низька. p> Дифузійні струми також малі огляду на те, що переносяться тільки найбільш енергійними носіями з кінетичної енергією, більшої висоти Ек, число яких також невелика. Токи рекомбінації малі через малі розміри pn-переходу (число генерованих пар мало) і мало часу перебування носіїв у переході. p> Функція N (x) має вигляд:
В
значення граничних умови концентрації домішки і відомі:
== 1,5 Г— 1024
= NБ = 1022
= - температурний потенціал: = 0.0253575 В = 1,1 Г— 1010 м -3
Контактна різниця потенціалів визначається за формулою:
В
В
= 3,621 В· 10-7 м
В
= 3,597 В· 10-7 м
протяжність pn-переходу в P-області = 3,597 В· 10-7 м
Завдання 2
Розрахунок провідників по постійному струму виконується з метою визначення здатності навантаження друкованих провідників по струму, величиною падіння напруги на провідниках. Критичними в цьому відношенні є провідники ланцюгів живлення. Мінімально допустима ширина друкованого провідника визначається за формулою (2):
> Imax/h j, (2)
де Imax - максимальний струм, що протікає через провідник, в нашому випадку становить 6 мА для вхідного ланцюга; - товщина провідника (мм), в нашому випадку 35 мкм; - допустиме значення щільності струму (A/мм2 ), залежить від методу виготовлення ПП і для хімічного методу при...
