Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Емкость при обратном смещении






    Ширина и барьерная емкость электронно-дырочного перехода

     

    Емкость при обратном смещении

     

    Если к п/п прикладывается внешняя разность потенциалов Uвнеш, то в зависимости величины приложенного поля к обратно смещенному p-n переходу происходит уменьшение или увеличение объемных зарядов у его границ обусловленных неподвижными ионами доноров и акцепторов (рис. 5.1).

     

    !! Барьерную емкость образуют ионы доноров и акцепторов

     

    Рис. 5.1 Образование пространственного заряда при обратно смещенном p-n переходе

     

    Обратно смещенный плоский p-n переход, ведет себя подобно электрической емкости. Эта емкость, называемая барьерной емкостью, и определяется, как емкость обычного плоского конденсатора.

     

    Заряды, обусловли­вающие барьерную емкость Cб, сосредоточены в двух тонких слоях плоского p-n перехода, расположенных на расстоянии D один от другого, что очень напоминает поверхностные заряды на металлических обкладках конденсатора.

     

    С = eoe S/D (5.1)

     

    где eo = 8, 85.10-12ф/м - абсолютная диэлектрическая проницаемость;

    e - относительная диэлектрическая проницаемость;

    S - площадь перехода.

     

    Величина барьерной емкости

     

    Cбар = dQ/dV (5.2)

     

    где dQ – изменение заряда;

    dV – изменение разности потенциалов на нем.

    Разность потенциалов на переходе

     

    V = (fk + Uвнеш) (5.3)

     

    Заряды на “обкладках“ (рис. 5.1) p-n перехода (на единичной площади перехода, S=1)

     

    Q+ = qNд(xo - x”)

    Q- = qNа(x’- xo) (5.4)

     

    Решая систему 5.4 относительно D с учетом 5.2, 5, 3 и V=fk, получим оценочную величину ширины p-n перехода в равновесном состоянии

     

    D = ((e eofk /q)(1/Na+1/Nд))0.5 (5.5)

    можно показать, что в неравновесном состоянии и обратно смещенном p-n переходе

     

    D = k1 /(fk + Uвнеш)0.5 (5.6)

     

    Барьерная емкость с учетом 5.1 и 5.6

     

    Сбар = eoe S/D = k2 /(fk + Uвнеш)0.5 (5.7)

     

    k1, k2 коэффициенты

     

    выводы: 1) D ~ 1/Na; 1/Nд; Nд, Na – концентрации доноров и акцепторов

    2) Сбар ~ f(Uвнеш); релинейная зависимость






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.