ілянка 3) і збігається з такими ж змінами власного ПП (крива 2).
ВИСНОВОК : на ділянці 2 - електропровідність залишається відносно стабільною, тому прилади і повинні працювати в цьому інтервалі температур.
На ділянці 1 і 2-електропровідність істотно змінюється, що може призвести до порушення роботи приладу.
Поняття вироджені і невироджені напівпровідники.
Напівпровідник з концентрацією і більше називаються виродженими або напівметал, так як домішкові рівні В«розщеплюютьсяВ» і утворюють домішкову зону, вона майже зближується з найближчою дозволеною зоною ПП, ця зона не повністю заповнена електронами, що відповідає структурі металу.
невироджені напівпровідники - це напівпровідник, з невеликою концентрацією домішок, недостатньою для освіти домішкових зон і виродження напівпровідника в напівметал.
5.2 Поняття про електронно-діркового переходу, типи переходів, струми в pn-переході
Електричним переходом називають перехідною шар між областями твердого тіла з різними типами електропровідності (n - напівпровідник, p - напівпровідник, метала, діелектрик) або областей з однаковим типом електропровідності, але з різними значеннями питомої провідності.
Найчастіше використовується електричний перехід між напівпровідниками n і p типу званий електронно-дірковим переходом або pn - переходом. Структура ідеального pn - переходу. br/>В
Малюнок 5.9 - структура p - n - переходу.
На малюнку 5.9 показано розподіл концентрації домішок (Na - акцептор, N д - донорная).
Питомі Na і N д не залежать від координати, тому через стрибкоподібного переходу в перетині X0, перехід називається різким і симетричним.
Якщо Na>> N д, то перехід вважається різким і несиметричним.
Освіта pn - переходів. У вихідному стан (до контакту) p і n - напівпровідники електрично нейтральні, тому що заряд основних носіїв в кожному напівпровіднику компенсувався зарядів іонів домішок і не основних носіїв. p> Концентрація основних і не основних носіїв у p - області
pp В»Na і np = ni2/Na,
а в n - області
nn В»N д і pn = ni2/Nд.
Тому при контакті з'являється градієнт концентрації дірок pp і nn, а значить, відбудеться дифузія дірок з пріконтактной шару p в область n, а електронів з n області в p область.
Догляд основних носіїв призводить до порушення електричної нейтральності в пріконтактной областях в поблизу площині X0: у p області виявиться нескомпенсований негативний заряд нерухомих акцепторних іонів, а в n області нескомпенсований позитивний заряд донорних іонів.
В
Малюнок 5.10 - Умовне зображення p - n - переходу
Носії, що перейшли в іншу область, повинні рекомбінувати з основними носіями цієї області. Зменшення основних носіїв при рекомбінації призводить до порушення електричної нейтральності і збільшенню нескомпенсованих зарядів іонів ліворуч і праворуч від плоского контакту. p align="justify"> Висновок: поблизу контакту утворюється подвійний електричний шар, тобто створюється електричне поле з напруженістю поля Є.
Утворилися поле є гальмуючим (створюється потенційний бар'єр) для дифундуючих через контакт основних носіїв кожній області. Але в міру збільшення потенційного бар'єру, його можуть подолати тільки ті основні носії, які мають достатню енергію більше, ніж висота бар'єру. p align="justify"> Для неосновних носіїв поле буде пришвидшує, а тому з'явиться струм дрейфу: електронів з p - області, а дірок з n - області в p - область.
З ростом Е струм дифузії зменшується, а зростання дрейфового струму збільшується, але при певному значенні Е настає рівновага. Це рівноважне значення зустрічних потоків відповідає певній різниці потенціалів, яку називають контактною різницею потенціалу або дифузійним потенціалом. p align="justify"> У близи площині контакту утворилася перехідна область, збіднена рухливими носіями заряду, яку назвали p - n - переходом або збідненим шаром.
Так як області до утворення контакту були електрично нейтральними, то вся структура після контакту залишилася нейтральною. Нейтральним є і збіднений шар, так як заряди ГЄ Q a ГЄ = Q д
Так як збіднений шар розташовується в різних областях, але протяжність шару в областях обернено пропорційна концентрації домішок. Якщо Na>> N д, то збіднений шар розташовується в основному в області з меншою концентрації домішки, зазвичай званий базовою областю (це в даному випадку N область). Область з більшою концентрацією називають емітером. p align="justify"> Енергетична діаг...
