Презентация на тему: Электронно-дырочный переход ( P-N переход)

Реклама. Продолжение ниже
Электронно-дырочный переход ( P-N переход)
Процессы, происходящие в p-n переходе
Различают прямое ( U пр ) и обратное ( U обр) напряжения. U пр – это такое, при котором к области «р» приложен положительный потенциал, а к области « n » -
U обр – это такое, при котором к области «р» приложен отрицательный потенциал, а к области « n » - положительный потенциал – при этом поле, создаваемое внешним
Зависимость тока перехода от внешнего напряжения называется вольтамперной характеристикой (ВАХ) p - n перехода, которая теоретически имеет вид:
Явление, когда при увеличении обратного напряжения, резко возрастает обратный ток, называется пробоем перехода. Различают электрический и тепловой пробои.
Электронно-дырочный переход ( P-N переход)
1/7
Средняя оценка: 4.2/5 (всего оценок: 87)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (706 Кб)
Реклама. Продолжение ниже
1

Первый слайд презентации: Электронно-дырочный переход ( P-N переход)

Электронно-дырочный переход ( p - n переход ) – это тонкий приконтактный слой между двумя областями полупроводникового кристалла, одна из которых имеет электропроводность p -типа (дырочную), другая - n -типа (электронную). Переход получают в едином кристалле при легировании донорной или акцепторной примесями. На границе раздела областей образуется переходный слой из противоположных по знаку пространственных зарядов и устанавливается разность потенциалов, которая называется контактной или, иначе сказать, устанавливается потенциальный барьер, который содержит малое количество носителей заряда и обладает высоким электрическим сопротивлением, поэтому называется запирающим слоем. Электрическое поле, препятствуя диффузии ОНЗ, способствует переходу ННЗ в соседние области: электронов из p -области в n -область и дырок из n -области в p -область.

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
2

Слайд 2: Процессы, происходящие в p-n переходе

Электрический ток, создаваемый ННЗ, называется тепловым и состоит из двух составляющих: электронной I о n и дырочной I op : I о = I о n + I о p Так как ННЗ мало, то и образуемый ими ток невелик. Диффузия ОНЗ в переходе вызывает ток диффузии, направление которого совпадает с направлением диффузии дырок : I диф = I p диф + I n диф Тепловой ток по своему направлению противоположен току диффузии, поэтому общий ток перехода: I p - n = I диф - I o ( I диф считается положительным) Так как I пр >> I обр, то можно считать, что p - n переход обладает односторонней проводимостью.

Изображение слайда
1/1
3

Слайд 3: Различают прямое ( U пр ) и обратное ( U обр) напряжения. U пр – это такое, при котором к области «р» приложен положительный потенциал, а к области « n » - отрицательный потенциал. Под его действием ОНЗ устремляются вглубь перехода, уменьшая ширину запирающего слоя, а, следовательно, и сопротивление перехода в прямом направлении. При этом во внешней цепи возникает ток, примерно равный току диффузии: I пр ≈ I диф, создаваемый ОНЗ

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
4

Слайд 4: U обр – это такое, при котором к области «р» приложен отрицательный потенциал, а к области « n » - положительный потенциал – при этом поле, создаваемое внешним напряжением, совпадает с полем перехода. Поля складываются, потенциальный барьер возрастет ( U кн + U обр ), ширина запирающего слоя увеличивается, и ток диффузии уменьшается, т.к. ОНЗ оттягиваются от перехода. Сопротивление перехода в обратном направлении R обр увеличивается, во внешний цепи возникает ток, по величине сравнимый с тепловым. I обр ≈ I о, обусловлен ННЗ

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
5

Слайд 5: Зависимость тока перехода от внешнего напряжения называется вольтамперной характеристикой (ВАХ) p - n перехода, которая теоретически имеет вид:

Основными свойствами p - n перехода являются: - несимметричная (односторонняя) электропроводность; - зависимость проводимости от внешних факторов (температуры, наличия магнитных и электрических полей, излучения…) - наличие зарядной емкости.

Изображение слайда
Изображение для работы со слайдом
1/2
6

Слайд 6: Явление, когда при увеличении обратного напряжения, резко возрастает обратный ток, называется пробоем перехода. Различают электрический и тепловой пробои

Электрический пробой может быть: а) туннельный – наблюдается в очень тонких переходах при обратном напряжении U обр до 10 В. При этом возникает высокая напряженность электрического поля, под действием которой валентные электроны приконтактного слоя p -области отрываются от атомов и перебрасываются в n -область. б) лавинный – наблюдается в широких переходах, также под действием электрического поля, но здесь основная роль принадлежит ННЗ – они разгоняются и ионизируют атомы, а образовавшиеся новые электроны сталкиваются с соседними атомами и процесс лавинообразно нарастает. Оба электрических пробоя обратимы, протекают без разрушения структуры полупроводников.

Изображение слайда
1/1
7

Последний слайд презентации: Электронно-дырочный переход ( P-N переход)

Тепловой пробой обусловлен ростом количества НЗ при повышении температуры (5% на 1 0 С). С увеличением обратного напряжения и тока ( U обр, I обр ) возрастает тепловая мощность, выделяющаяся в p - n переходе, P = U обр ∙ I обр и его температура. Под действием теплоты, ослабевают ковалентные связи, увеличивается количество НЗ. Если мощность превысит максимально допустимую мощность ( P > P пред ), процесс термогенерации лавинообразно разрастается, переход разрушается и в кристалле происходит необратимая перестройка структуры. У большинства приборов сигнала наступает электрический пробой, который с увеличением обратного тока ( I обр ) переходит в тепловой.

Изображение слайда
1/1
Реклама. Продолжение ниже