Структура, содержащая дырочную и электронную области полупроводника. Носители заряда (электроны и дырки). Понятие области объёмного заряда. Контактная разность потенциалов. Выявление отличий реальных характеристик от идеальных. Паразитная ёмкость диода.
Аннотация к работе
ЛекцияИтак, есть две области, электронная и дырочная: Мы может построить зонные диаграммы для этих кусков полупроводника: Они одинаковы, так как полупроводник один и тот же, но уровни Ферми находятся на разной высоте, так как слева полупроводник п-типа, и уровень Ферми выше середины запрещенной зоны, а справа полупроводник р-типа, и уровень Ферми ниже середины. Но их количество строго равно количеству электронов, поэтому в этой области нет зарядов (сама диаграмма говорит об этом: если линии энергетических уровней горизонтальны, то нет электрического поля, значит нет зарядов, или их сумма с учетом знака равна нулю). Ширина этой области где e о - мировая константа, равная 1/(9*109) фм, еп - диэлектрическая постоянная полупроводника, Dfo - контактная разность потенциалов, т.е. другими словами высота потенциального барьера, деленная на заряд одного электрона, В, NA - совокупная концентрация, определяемая формулой: NA = Nд Na /(Nд Na ) где Nд - концентрация доноров в куске п-типа проводимости, а Na - концентрация акцепторов в куске р-типа проводимости. При прямом смещении р-п перехода (плюс к р-области) энергия электрона в р-области увеличивается, эта часть зоны на энергетической зоне поднимается, а в п-области - понижается, и п-область понижается. При обратном смещении (плюс к п-области) энергия электрона уменьшается в п-области, эта область в зоне перемещается вниз, а р-зона - вверх.