/p>
Властивості електронно-діркового переходу наочно ілюструються его вольтамперних характеристик (малі 3.8, а), что показує залежність Струму через р-п Перехід від Величини и полярності прікладеної напруги. br/>В
Мал. 3.8. Характеристики р-п переходу: а - вольтамперная; б - опору
Розрізняють два види пробою: електричний (оборотний) и тепловий (необоротний).
Електричний Пробій відбувається в результаті внутрішньої електростатічної емісії (зінеровській Пробій) i под дією ударної іонізації атомів напівпровідніка (лавинний Пробій).
Внутрішня електростатічна ЕМІСІЯ в напівпровідніках аналогічна електростатічній емісії електронів з металу. Суть цього Явища Полягає в тому, что под дією сильного електричного поля Електрон могут звільнітіся від ковалентних зв'язків и отріматі Енергію, достатності для Подолання високого потенційного бар'єру в области р-п переходу. Рухаючісь з більшою швідкістю на ділянці р-п переходу, електроних стікаються з Нейтральне атомами и іонізують їх. У результаті Такої ударної іонізації з'являються Нові Вільні Електрон и діркі, Які, у свою черго, розганяються полем и створюють ЗРОСТАЮЧИЙ кількість носіїв Струму. Описів процес носити лавіноподібній характер и приводити до значного Збільшення зворотнього Струму через р-п Перехід. Таким чином, надмірно збільшуваті зворотнього напругу НЕ можна. Если вона перевіщіть максимально допустиму для даного р-п переходу величину , то ділянка р-п переходу проб'ється, а р-п Перехід ВТРАТИ властівість односторонньої провідності (тепловою пробою).
Тепловий Пробій р-п переходу відбувається унаслідок відрівання валентність електронів Із зв'язків в атомах при теплових коливання крісталічної решітки. Теплова генерація пар електрон-дірка приводити до Збільшення концентрації неосновних носіїв заряду и до ЗРОСТАННЯ зворотнього Струму. Збільшення Струму, у свою черго, приводити до Подальшого Підвищення температура. Процес наростає лавіноподібно. p> Електричний и тепловий пробої р-п переходу біля багатьох випадка відбуваються одночасно. При надмірному розігріванні переходу, коли відбувається зміна структурованих кристала, Перехід необоротних виходе з ладу. Если ж при вінікненні пробою струм через р-п Перехід обмеженності опором зовнішньому ланцюгу и Потужність, что віділяється на переході, невелика, то Пробій Обернений. У цьом випадка можна управляти зворотнього Струмило Шляхом Зміни зовнішньої напруги, что підводіться до переходу.
аналіз вольтамперної характеристики р-п переходу дозволяє розглядаті его як нелінійній елемент, Опір Якого змінюється перелогових від Величини и полярності прікладеної напруги (мал. 3.8, б). При збільшенні прямої напруги Опір р-п переходу зменшується. Із зміною полярності и Величини прікладеної напруги Опір р-п переходу різко зростає. Отже, пряма (лінійна) залежність между напругою и Струмило (закон Ома) для р-п переходів НЕ дотрімується. Нелінійні Властивості р-п переходів лежати в Основі роботи напівпровідніковіх пріладів, что Використовують для віпрямляння змінного Струму, Перетворення частоти, обмеження амплітуд и т.д.
2. Температурні и частотні характеристики переходу. Еквівалентна схема р-п-переходу
Температурні и частотні Властивості р-п переходу
Властивості р-п переходу істотно залежався від температурами НАВКОЛИШНЬОГО середовища. При підвіщенні температурами зростає генерація пар носіїв заряду - електронів и дірок, тоб збільшується концентрація неосновних носіїв и власна провідність напівпровідніка. Це наочно показують вольтамперні характеристики германієвого р-п переходу , зняті при різній температурі (Малі 3.9). Як видно з малюнком, при підвіщенні температура прямої и зворотнього Струм ростут, а р-п Перехід втрачає своя основна властівість - Односторонні провідність.
Залежність від температурами зворотної Гілки вольтамперної характеристики візначається температурно змінамі Струму насічення. Цею струм пропорційній рівноважній концентрації неосновних носіїв заряду, яка Із збільшенням температурами зростає по експоненціальному закону. p> Для германієвих и кремнієвіх р-п переходів зворотнього струм зростає пріблізно в 2-2,5 разу при підвіщенні температури на кожні 10 В° С.
В
Мал. 3.9. Вплив температури на вольтамперних характеристику р-п переходу
Прямій струм р-п переходу при нагріві зростає не так сильно, як зворотнього струм. Це пояснюється тим, что прямий струм вінікає в основного за рахунок домішкової провідності. Альо концентрація домішок від Температуру практично НЕ покладів. Температурна залежність прямої Гілки вольтамперної характеристики візначаєть...
