Глава 6. Полупроводниковые приборы

Диффузионная емкость Сд характеризует накопление неравновес-

ного заряда, обусловленное диффузией электронов и дырок в глубь

полупроводника за область /ьи-перехода. Так как время жизни элек-

тронов и дырок до наступления рекомбинации конечно, то по обе сто-

роны р-и-перехода появляются дополнительные, объемные заряды.

Диффузионная емкость для малых переменных напряжений линейно

увеличивается при увеличении прямого тока гпр через переход:

где &д — коэффициент, зависящий от свойств />-«-перехода. При пря-

мом токе диффузионная емкость, как правило, больше барьерной ем-

кости. Результирующая емкость перехода равна сумме барьерной и

диффузионной емкостей.

Кроме /г-н-перехода часто используется переход между металлом и

V

Катод

Рис.3

На основе выпрямляющих переходов изготавливаются полупро-

водниковые диоды. Полупроводниковый диод — это прибор с одним

выпрямляющим переходом и двумя выводами. Наибольшее распро-

странение получили диоды, использующие р-и-переход (рис. 3). Элек-

трод, подключенный к р-области, часто называют анодом, а электрод,

соединенный с и-областью — катодом. На рис. 3 показано условное

обозначение полупроводникового диода и полярность прямого на-

пряжения.

Реальные вольт-амперные характеристики диода приведены на

рис. 4. Характерные особенности этих кривых следующие. Во-

первых, при увеличении прямого напряжения экспоненциальное воз-

растание тока происходит только на начальном участке. В дальней-

U,

Рис.4

шем ток через диод увеличивается практически по линейному закону.

Это объясняется наличием объемных сопротивлений р- и и-областей

полупроводника (рис. 3). Во-вторых, при большом обратном напря-

жении возникает резкий рост обратного тока через диод. Это явление

называют пробоем диода. Различают лавинный 1, тепловой 2 и тун-

нельный 3 пробои (рис. 4).

Лавинный пробой возникает при большом обратном напряжении