Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ЛР7-2.DOC
Скачиваний:
1
Добавлен:
07.09.2019
Размер:
654.34 Кб
Скачать

7. Литература

  1. Савельев И.В. Курс общей физики, т.Ш.М., «Наука», 1979г. §58-59, с.197-201; §64, с.221-226.

  2. Пасынков В.В., Чиркин Л.К. Полупроводниковые приборы. М., «Высшая школа», 1987, с.41-138.

  3. Курлин М.В. и др. Электрорадиоматериалы. Л., «Судостроение», 1969г., с.102-105.

Дополнительное задание к лабораторной работе №7-2

При приложении к p-n-переходу прямого напряжения часть основных носителей заряда преодолевает понизившийся потенциальный барьер. Преодолевшие потенциальный барьер носители заряда оказываются в соседней области неосновными. Таким образом, через p-n-переход происходит инжекция неосновных носителей заряда в область, примыкающую к p-n-переходу. Когда к p-n-переходу приложено обратное напряжение, неосновные носители заряда втягиваются электрическим полем в p-n-переход и проходят через него в соседнюю область – происходит так называемая экстракция. Процессы инжекции и экстракции описаны в п. 1, 2 данной работы. Если протекание тока через p-n-переход обусловлено только процессами инжекции и экстракции носителей, вольт-амперная характеристика может быть описана формулой:

, (1)

где - элементарный заряд (заряд электрона); - ток насыщения; -постоянная Больцмана, - температура, - напряжение, приложенное к p-n-переходу (считаем >0 при прямом включении и <0 – при обратном).

При прямом включении p-n-перехода обычно ( 0,025 эВ) и единицей в формуле (1) можно пренебречь, тогда

1) (2)

При обратном включении <<1 и можно пренебречь экспонентой, тогда

(3)

Кроме составляющей тока, описываемой формулами (1, 2, 3) могут присутствовать и другие составляющие тока, из которых наиболее существенной является генерационно-рекомбинационная составляющая.

При обратном напряжении на p-n-переходе образующиеся из-за тепловой генерации носители заряда разного знака «растаскиваются» электрическим полем переход в разные стороны и не рекомбинируют (в области шириной ). Обратный ток, вызванный генерацией носителей в p-n-переходе, называют генерационным током.

При прямом напряжении носители разных знаков подходят к p-n-переходу. Если прямое напряжение мало, то высота потенциального барьера ещё велика и основная часть носителей не может преодолеть потенциальный барьер, но вблизи середины перехода может происходить их рекомбинация. Составляющую прямого тока, связанную с процессом рекомбинации в p-n-переходе, называют рекомбинационным током.

Рекомбинационный ток зависит от напряжения тоже экспоненциально, но показатель экспоненты в 2 раза меньше, чем в случае инжекционного тока:

(4)

На рис.5 показаны описанные выше составляющие тока.

Рис.5. Зависимость от напряжения составляющих тока: вызванных только процессами инжекции и экстракции (1) и только процессами генерации и рекомбинации (2) носителей заряда.

Дополнительное задание к данной работе:

ОПРЕДЕЛИТЬ ПРЕОБЛАДАЮЩИЙ МЕХАНИЗМ ПРОТЕКАНИЯ ТОКА в изучаемом Вами диоде.

По виду обратной ветви, построенной вольт-амперной характеристике, определить преобладающий механизм протекания обратного тока. (Генерационный ток не имеет участка насыщения.)

Чтобы определить механизм протекания прямого тока, необходимо построить зависимость от . Угловой коэффициент получившейся прямой линии равен ½ для рекомбинационного тока и 1 для инжекционного. При расчёте, возможно, следует учесть сопротивления электроизмерительных приборов.

Сделать выводы.

1) Инжекционный ток часто называют диффузионным током, т.к. он вызван диффузией основных носителей заряда через понизившийся потенциальный барьер.

9

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]