Złącze p-n: Różnice pomiędzy wersjami
| [wersja przejrzana] | [wersja przejrzana] |
Usunięta treść Dodana treść
Linia 10:
[[Plik:Zlacze pn-niespolaryzowane.svg|lft|Złącze p-n niespolaryzowane]]
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 (10<sup>
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 złączy 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 [[wolt|mV]]/[[kelwin|K]].
Linia 23:
=== Polaryzacja w kierunku przewodzenia ===
W tym przypadku bariera potencjału zmniejsza się o wartość zewnętrznego napięcia ''U'', zmniejsza się również szerokość obszaru zubożonego. Gdy ''U'' przekroczy wartość napięcia dyfuzyjnego, wówczas obszar zubożony znika i praktycznie bez przeszkód następuje dyfuzja nośników mniejszościowych z obszaru ''n'' do ''p'' i z ''p'' do ''n''. Te dodatkowe nośniki (nazywane ''wstrzykniętymi nośnikami mniejszościowymi'') rekombinują z nośnikami większościowymi w danym obszarze. Ze źródła zasilania jednak wciąż dopływają nowe nośniki większościowe, zatem dyfuzja nie zatrzymuje się jak w przypadku niespolaryzowanego złącza, lecz ma miejsce cały czas. W efekcie w obwodzie płynie ''prąd dyfuzyjny''. Jego wartość opisuje przybliżone równanie, zwane równaniem Shockleya:
: <math>I = I_{sat} \left( e^\frac{qU}{kT} -1 \right) = I_{sat} \left( e^\frac{U}{U_T} - 1\right),</math>
gdzie:
Linia 51:
== Przebicie lawinowe ==
Jeśli napięcie polaryzujące jest odpowiednio duże (a więc obszar zubożony szeroki), to nośniki przechodzące przez obszar zubożony uzyskują dużą energię. Zderzając się z węzłami sieci krystalicznej (z atomami), przekazują im część swojej energii, co powoduje przejście elektronów do pasma przewodnictwa, a co za tym idzie również „utworzenie” dziur – innymi słowy ma miejsce [[jonizacja]]. Pojawiają się w ten sposób nowe nośniki, które również są przyspieszane, zderzają się z węzłami sieci itd. Proces ten nabiera charakteru lawinowego i nazywany jest ''przebiciem lawinowym'' – jednak wbrew nazwie nie powoduje uszkodzenia złącza. Efektem tego procesu jest gwałtowny wzrost prądu w obwodzie; prąd ten zwie się ''prądem jonizacji lawinowej''.
== Przebicie Zenera ==
| |||