Чем отличается реальная вольтамперная характеристика р-п перехода от теоретической.

Вольт- амперная характеристика p-n-перехода представляет собой зависимость тока через p-n-переход от величины и полярности приложенного напряжения. При выводе вольт- амперной характеристики можно предположить, что токи неосновных носителей заряда через переход с изменением полярности и величины приложенного напряжения не изменяются. Токи основных носителей меняются существенно и при приложении обратного напряжения резко уменьшаются. Токи основных носителей можно рассматривать как токи эмиссии зарядов через контактный слой , скачок потенциальной энергии на котором равен работе выхода электрона. При этом предположении токи основных носителей с увеличением обратного напряжения будут уменьшаться по экспоненциальному закону . Плотность тока основных носителей можно записать так:

Если прикладывать прямое напряжение, высота барьера уменьшается итоки основных носителей будут экспоненциально возрастать . Плотность полного тока через переход будет равна

где I₀ — обратный ток, называемый тепловым током , или током насыщения :

По своей физической природе он представляет собой ток экстракции , следовательно, величина его очень мала. Вольт- амперная характеристика, соответствующая этому вы-ражению , показана на рис.

При T =300К величина , поэтому при относительно небольшом прямом напряжении ток через переход резко воз-растает. При подаче обратного напряжения ток, изменив направление, быстро достигает значения I₀ , а далее остается постоянным независимо от величины приложенного напряжения.

Реальная характеристика p-n-перехода отличается от теоретической( рис. 2.). Эти различия обусловлены термогенерацией носителей в запирающем слое перехода , падением напряжения на сопротивлениях областей полупроводника, а также явлением пробоя при обратном напряжении.