Биполярные приборы

 

р-n переход (симметричный) это соединение двух областей с разными типами проводимости, концентрация основных и неосновных носителей равны между собой. Носители заряда концентрации которых преобладают в данном п/п называются основными. Ими являются: в п/п n-типа – электроны, р-типа – дырки. Неосновные носители это те, концентрация которых меньше чем концентрация основных носителей.

Пример: для германия n_i=p_i=10¹³ Тогда концентрация n-донорная и n-акцепторная должна быть ( Nд и Na)=10¹⁵ ÷10¹⁸

Р_ро- концентрация основных носителей р-области

n_n0- концентрация основных носителей n-области

n_p0- концентрация неосновных носителей n-области

p_n0- концентрация неосновных носителей n-области

 

 

Зонные собственного полупроводника:

 

Э_i- середина запрещенной зоны.

Если соединить область с разными типами проводимости, то начнется перемещение электронов в область дырок под действием градиента концентрации.

l=l_p+l_n

l- общая толщина p-n-перехода

 

Т.к это заряженные частицы, то после их ухода остаются некомпенсированные заряды по всей границе соприкосновения, с течением времени уменьшается количество электронов способных преодолеть Эл. поле. Положительные заряды которые перемещаются в Эл. поле сразу перемещаются в область n, тогда в промежутке существует область диэлектрическая, где нет носителей вблизи границы, это обедненный относительный слой .

 

Уровень Ферми – вероятность нахождения электронов в материале.

С течением времени всегда найдется электрон , который перейдет в область р, дырки так же переходят в область n, в результате возникает ток из двух составляющих разного заряда.

j_{n диффуз.} j_{р диффуз.}

j_{n диффуз.} j_{р диффуз.} составляющие токи

 

В равновесном состоянии ток равен 0, т.к. происходит уравновешивание составляющих тока.

Если приложить внешнее напряжение которое будет создавать дополнительное поле то равновесие нарушается.