P - n - қосылысының бұзылуы

Орындаған:Қыпшақбай Ердәулет

P - n - қосылысының бұзылуы

 P - n - өткеліндегі кері кернеудің жоғарылауымен , үлгі кернеуінің белгілі бір мәніне жеткенде v (бұзылу кернеуі), диод арқылы токтың күрт өсуі кернеудің шамалы өсуінен басталады  . Бұл құбылыс p - n - қосылысының электрлік бұзылуы деп аталады . Тоқтың бұл өсуі әр түрлі физикалық механизмдерге байланысты, олар төменде айтканмын.P - n - қосылысына берілген берілген кернеу кезінде аймақтағы электр өрісіні

кернеулігі p - n түйіспесінің қалыңдығына немесе жартылай өткізгіштің p - және n - аймақтарының допинг дәрежесіне байланысты . үшін р + - N - көшу, ол түрі бар:                         

T ak ретінде, электр өрісінің кернеулігі E үлгілерінің белгілі бір мәндері (әр нақты шарттар үшін) , үлкен d (кіші n d ), жоғары кернеу v үлгілері бұзыла бастаған кезде басталады. Ең үлкен v үлгісі p - i - n -диодқа ие екендігі анық, өйткені оның негізіндегі n d ең кіші, ал ғарыштық зарядтау аймағының ені d ең үлкен болады .

       P - n өткелінің электрлік бұзылуының келесі түрлері ажыратылады : қар көшкінінің бұзылуы, туннельдің бұзылуы, термиялық бұзылу және жер үсті бұзылуы . Бұзылу түрін ток кернеу сипаттамасының кері тармағының үлгісімен бағалауға болады. Сурет апатқа түрлі түрлері үшін 5 шоу ағымдағы вольтты сипаттамаларын кері филиалдарының суреттерді.                                                 [pic 1]

R & C 1.5. ағымдағы вольтты тән р - N - кері пристрастности Junction: а - көшкін; b - туннельдің бұзылуы, c - термиялық бұзылу, d - қар көшкіні бұзылған кезде жер үсті каналының әсері.

 а) А Avina тесіп . E Егер кеңістіктің зарядтау аймағының ені p - n - ауысу d ? l (заряд тасымалдаушылардың орташа еркін жүрісі), содан кейін кері бағытты p - n түйіспесінің электр өрісіндегі азшылық заряд тасымалдаушылары электронды-тесік жұптың пайда болуымен торды иондау үшін жеткілікті жылдамдыққа ие бола алады .Қалыптасқан заряд тасымалдаушылардың өздері одан әрі иондалуға қатысады. Қазіргі көтерілу процесі қар көшкіні сипатына ие. Токтың көтерілу жылдамдығы электрондар мен саңылаулардың әсер ету иондану коэффициенттеріне, яғни берілген электр өрісінің кернеулігінде заряд тасушыдан 1 см жолға түскен электрон-тесік жұптарының санына байланысты.

F , мысалы, симметриясызp-n- ауысуын қарастырайық, мұндағыnn>>pp. жылыБұл жағдайда, кері ток б-дейін берілетін электрондардың негізінен тұрадыn-облысының. Ионданудың бір актісіндеэлектрон басқа электрон мен тесік түзеді, олар әрі қарай иондану процесіне қатысады. Бұл жағдайда тиісті сурет суретте көрсетілген. 1.6.                                      

   R &C 1.6. кері нұсқауларды біржақты болмай заряд тасымалдаушылардың көбейтуб-NJunction 

Айта кету керек , бұл кезде көшкін арттыру ағымдағы қарсылық бар тесіп п - N - өтпелі күрт-қыртыстарды азайту , бірақ бойынша кернеу р - N электр өрісі, осылайша қажетті аз болып, өйткені өтпелі тесіп өту кернеуі қарағанда төмен бола алмайды - соққы ионизациясы үшін ... сондықтан, қар көшкінінің бұзылуы кезінде ток күшінің жоғарылауы p - n - түйісуіндегі кернеудің шамалы жоғарылауымен жүреді (1.5, а- сурет ).

 б) туннельдің бұзылуы. P - N - өткелдер кем тасымалдаушылардың орташа еркін жүру (қарағанда ені D < л ) тасымалдаушының иондалуы ғарыш төлем облысы пайданың жеткілікті энергия арқылы транзиттік уақыт уақыт жоқ. . Мұндай ауысуларда туннельдің бұзылуы орын алады. Туннельдеу эффектісінің мәні кинетикалық энергиясы потенциалды тосқауылдың биіктігінен аз бөлшек белгілі бір жағдайда, егер тосқауылдың екі жағында бірдей энергия деңгейлері болса, оны жоғалтпай жеңе алады. үшін А.К.

кванттық механикадан белгілі, туннельдік тары ықтималдығы