неосновними носіями, а їх концентрація залежить від температури, з цього цей струм називається тепловим струмом. Бо якщо T 0 = CONST, то кількість неосновних носіїв постійно і мало, з цього від V обр тепловий струм майже не залежить, і його ще називають струмом насичення.
Висновок:
1) при прямому включенні pn-переходу протікає струм, значення якого буде збільшуватися за експоненціальним законом з підвищенням U пр . Значення струму визначається опором областей (а воно мало), тому значення струму може досягати значень: mA, A, кA;
2) при зворотному зміщенні переходу, гальмує дію збільшується, опір переходу зростає, через перехід протікає незначний зворотний струм В» I т;
) кристал ПП із pn-переходом володіє односторонньою провідністю. Широко використовується для виготовлення ПП діодів, транзисторів та ін;
4) значення зворотного струму залежить від типу речовини, з якого роблять p - n - перехід.
5.4 Вольтамперні характеристики і pn модель
Модель pn, ВАХ
В
Малюнок 5.14 - Еквівалентна схема ПП діода
де R 0 - сумарний опір n і p - областей і контактів (невелика).
Rнл - нелінійний опір, значення якого залежить від полярності прикладеної напруги. При прямому Rнл = Rпр і мало, а при зворотному Rнл = Rобр і велике. p align="justify"> Св - місткість між висновками областей.
Сдіф - дифузійна ємність.
Сб - бар'єрна ємність.
L - індуктивність, створювана висновками від переходу.
pn - перехід при Uобр подібний конденсатору з ємністю С бар'єрна .
Сб = Qобр/Uобр
Для змінного U
Сб =? Qобр /? Uобр.
Залежно від площі переходу значення Сб може бути від одиниць до сотень пікофарад і подібно нелінійної ємності, тому що змінюється зі зміною Uобр.
Сб шкідливо впливає на випрямлення змінного струму, так як вона шунтирует pn - перехід і через Сб з підвищенням частоти протікає струм.
Сдіф проявляється при прямому включенні, вона також нелінійна і зростає при збільшенні Uпр
Сдіф = Qдіф/Uпр
Сдіф значно більше бар'єрної і впливає на коефіцієнт передачі на нижніх частотах.
2 Вольтамперная характеристика
Вольтамперная характеристика реального pn - переходу при Uвнешнее = 0. У реальних умовах у замикаючому шарі відбувається генерація і рекомбінація пар носіїв, які поділяються електричним полем переходу так, що електрони переходять в n-область, а дірки в р-область, створюючи додаткову складову зворотного струму, звану Генераційні струмом Iген. За своєю природою він, як і I 0 є тепловим, відмінність лише в тому, що I 0 створюється неосновними носіями, а утворилися пари будуть основними носіями. У стані рівноваги Iген врівноважується рекомбінаційним струмом Iрек. Деякі основні носії, що увійшли до збіднений шар, але не мають достатньої енергії для подолання бар'єру, можуть бути захоплені пастками і рекомбінувати з носіями, що приходять таким же чином з іншої області. Рекомбінація в самому переході означає появу додаткового струму Iген. У стані рівноваги Iген = Iрек і струм через pn - перехід дорівнює нулю.
В
Малюнок 5.15 - Токи через збіднений шар
Що станеться при включенні pn - переходу у зворотному напрямку? Потенційний бар'єр зростає і струм основних носіїв припиняється, тому зникає рекомбінаційний струм, а струм генерації - зростає, так як розширюється збіднений шар. p align="justify"> При прямому включенні відбудеться звуження збідненого шару, тому Iген зменшується, а струм Iрек збільшується через збільшення потоку основних носіїв через перехід.
На малюнку 5.15 штриховий лінією показана ВАХ ідеалізованого pn - переходу.
I 0 - тепл...
