Złącze p-n: Różnice pomiędzy wersjami
| [wersja przejrzana] | [wersja przejrzana] |
Usunięta treść Dodana treść
Linia 1:
'''Złączem p-n''' nazywane jest [[Złącze (elektronika)|złącze]] dwóch [[Półprzewodniki|półprzewodników niesamoistnych]] o różnych typach przewodnictwa: ''p'' i ''n''.
W obszarze typu ''n'' (negative) ''nośnikami większościowymi'' są elektrony (ujemne). Atomy domieszek (''[[donor]]y'') pozostają unieruchomione w siatce krystalicznej. Analogicznie w obszarze typu ''p'' (positive) nośnikami większościowymi są [[dziura elektronowa|dziury]] o [[ładunek elektryczny|ładunku elektrycznym]] dodatnim. Atomy domieszek są tu ''[[akceptor]]ami''. W półprzewodnikach obu typów występują także ''nośniki mniejszościowe'' przeciwnego znaku niż większościowe; [[Koncentracja (fizyka)|koncentracja]] nośników mniejszościowych jest dużo mniejsza niż większościowych. Obszar o mniejszej koncentracji domieszek znajdujący się pomiędzy kontaktem złącza a warstwą zubożoną nazywany jest ''bazą''<ref>{{Cytuj książkę | nazwisko= Szmidt | imię=Jan | nazwisko2= Zaręba | imię2=Agnieszka | nazwisko3= Beck | imię3=Romuald B | inni= | tytuł= Laboratorium przyrządów półprzewodnikowych : praca zbiorowa | data=2006 | wydawca=Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej | miejsce=Warszawa | isbn=83-7207-606-5 | strony=}}</ref>.
Linia 12:
Przepływ nośników większościowych nazywany jest ''prądem dyfuzyjnym''. W złączu mogą przepływać również nośniki mniejszościowe - jest to ''prąd unoszenia'' i jego zwrot jest przeciwny do zwrotu prądu dyfuzyjnego. Ze względu na niską koncentrację nośników mniejszościowych wartość prądu unoszenia jest niewielka, rzędu mikroamperów (<math>10^{-6}</math>), a nawet pikoamperów (<math>10^{-12}</math>).
Pole elektryczne ładunku przestrzennego jest reprezentowane przez barierę potencjału. W złączu niespolaryzowanym jest to ''napięcie dyfuzyjne'', którego wartość zależy głównie od koncentracji domieszek i temperatury. W przypadku złącz wykonanych z [[krzem]]u napięcie to w temperaturze pokojowej ma wartość rzędu 0,6 - 0,8 V, natomiast dla złącz [[german]]owych wynosi ok. 0,2 - 0,3 V. Napięcie dyfuzyjne zmniejsza się wraz ze wzrostem temperatury o ok. 2,3 [[
== Polaryzacja złącza ==
Linia 29:
* ''q'' - [[Ładunek elektryczny elementarny|ładunek elektronu]]
* ''T'' - temperatura (w kelwinach)
* ''k'' - [[Stała Boltzmanna|stała Boltzmana]]
* ''U<sub>T</sub>'' - potencjał elektrokinetyczny, <math>U_T = \frac{kT}{q}</math>, który wynosi ok. 26 mV dla T = 300 K (27 °C)<ref>W Polsce przyjmuje się potencjał elektrokinetyczny ok. 25 mV (dla T = 293 K tj. 20 °C). Czasami może prowadzić to do rozbieżności w wynikach, szczególnie w porównaniu z wartościami obliczonymi za pomocą oprogramowania analizującego obwody (programy zazwyczaj wpisane mają jako domyślną temperaturę T = 300 K).</ref>
Linia 58:
== Charakterystyka prądowo-napięciowa ==
[[Plik:P-n junction characteristics.svg|thumb|300px|Zależność prądu płynącego przez złącze od napięcia]]
[[Plik:PN01.jpg|thumb
Charakterystyczne zakresy pracy złącza oznaczone są różnymi kolorami:
| |||