Электр.Презентация 2
.pdf
№9 Реальная симметрия pn-переходов в ППП
В большинстве ППП pn-переходы резко асимметричны
Чаще всего делают ND >> NA Следствия:
nn >> pp ln << lp
Lpn ≈ lp
Область ПП с наибольшей концентрацией - эмиттер Область ПП с наименьшей концентрацией - база
Обозначение: pn+ или p+n
№10 Типовой пример для Si
N |
D |
10 19 |
см |
3 , N |
A |
10 17 |
см 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
n |
i |
10 10 см 3 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 mV ln |
10 19 |
10 |
17 |
0 |
10 |
20 |
0.9V |
|
|
|
|||
|
|
|
Lpn0 |
2 9 10 |
14 12 0.9 |
0.1мкм |
|||
1.6 |
10 |
19 |
10 17 |
|||
|
|
|||||
№11 Типовой пример для Ge
N |
D |
10 19 |
см |
3 , N |
A |
10 17 |
см 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
n |
i |
10 13 см 3 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 mV ln |
10 19 |
10 |
17 |
0 |
10 |
26 |
0.58V |
|
|
|
|||
|
|
|
Lpn0 |
2 9 10 14 16 0.58 |
0.09 мкм |
||||
1.6 |
10 |
19 |
10 17 |
|||
|
|
|||||
Энергетические зоны при образовании pn-перехода
№12 "Исходное состояние" |
зон до образования |
||||||||
|
|
pn-перехода |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
p |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
EC |
|
|
|
EC |
|
|
|
|
|
EF |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
EF |
|
|
||
EV |
|
|
|
|
EV |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Уровень Ферми выше середины ЗЗ |
Уровень Ферми ниже середины ЗЗ |
Тока нет: E =const |
Тока нет: EF=const |
F |
|
№13 "Исходное состояние" зон после образования pn-перехода
|
-E |
По всему объему тока нет: EF=const |
|
||||
|
|
|
pn-переход |
|
|
|
EC(p) |
|
|
|
|
E |
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
EC(n) |
|
|
|
|
|
p |
|
|
|
|
|
|
||
|
EF |
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
EV(p) |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
EV(n)
Lpn
Уровень Ферми выше середины ЗЗ |
Уровень Ферми ниже середины ЗЗ |
№14 Замена энергии зон на потенциалы
φ |
E C |
, φ |
EV |
, |
φ |
|
E F |
|
|
F |
|
||||
C |
|
V |
qe |
|
qe |
||
|
qe |
|
|
||||
|
|
Δφ |
ΔE |
|
|
|
|
|
|
qe |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
Вентильные (выпрямляющие) свойства pn-перехода Односторонняя проводимость.
№15 Распределение внешнего напряжения в ПП с
|
pn-переходом |
|
|
|
|
Lпп |
|
|
|
Lpn |
|
|
+Q |
-Q |
|
|
|
E |
|
n+ |
|
p |
|
|
+ |
- |
|
|
|
φ0 |
|
|
|
U |
|
|
RQ+(Q-) >> Rp(n) |
|
|
Rn |
RQ+ |
RQ- |
Rp |
|
Upn ≈ U |
|
|
|
|
U |
|
№16 Прямое включение pn-перехода
n+ |
|
|
|
p |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+Q |
-Δφ0 |
-Q |
|
-Δφ0 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+UПР |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-
UПР 
+
\ΔφПР\ \ Δφ0 U ПР \