Page 87 - 6378
P. 87
напівпровідник. Якщо зовнішнє поле співпадає за знаком з контактним, то основні носії
струму будуть переміщуватися від границі з металом; товщина збідненого шару зростає,
зростає і його опір. Очевидно, що у цьому випадку струм через контакт відсутній, перехід
закритий – це запірний напрям. Для запірного шару на границі металу з напівпровідником -
типу ( > ) пропускним є напрям струму з металу у напівпровідник, а для запірного шару
м
на границі металу з напівпровідником -типу ( < ) – з напівпровідника у метал.
м
43.4. Принципи роботи напівпровідникових приладів. Діод, діод Шоткі,
біполярний та польовий транзистори. Контакт двох напівпровідників, один з яких має
електронну, а другий – діркову провідність, називається електронно-дірковим переходом
(або − переходом).
На властивостях таких переходів ґрунтується принцип дії багатьох
напівпровідникових приладів, які широко застосовуються в обчислювальній, електро- і
радіотехніці та електроніці. Розглянемо в загальному фізичні процеси, які відбуваються в
− переході.
Електрони з -напівпровідника будуть дифундувати в дірковий напівпровідник. Це
обумовить збіднення електронами -напівпровідника поблизу контактної межі і утворення в
ньому надлишкових позитивних зарядів. Дифузія ж дірок з -напівпровідника в -
напівпровідник обумовить утворення надлишкових негативних зарядів у дірковому
напівпровіднику на межі електронно-діркового переходу. Таким чином утвориться
подвійний заряджений шар, який перешкоджає наступному переходу електронів і дірок через
межу розділу двох напівпровідників з різними типами провідності. Цей подвійний
заряджений шар є потенціальним бар’єром для електронів і дірок. Він має підвищений
електричний опір і перешкоджає дифузії електронів з - в -напівпровідник та дірок з - в -
напівпровідник. Тому такий подвійний заряджений шар, що виникає по обидва боки такого
переходу, називається запірним. Вектор напруженості запірного шару напрямлений з -
0
напівпровідника в -напівпровідник (рис. 11).
Дія зовнішнього електричного поля істотно впливає на опір запірного шару.
Під’єднаємо до − переходу джерело струму так, що -напівпровідник контактує з
від’ємним полюсом, а -напівпровідник – з додатнім полюсом джерела (рис. 12). Електричне
поле джерела напруженістю напрямлене протилежно до вектора напруженості
0
дж
запірного шару. Оскільки дж ≫ , то вектор напруженості результуючого електричного
0
поля напрямлений з - в -напівпровідник, тобто сприяє збільшенню струму через нього.
Якщо змінити полярність прикладеної до − переходу напруги джерела (від’ємний
полюс джерела струму приєднати до – напівпровідника, а додатній – до -
напівпровідника), то напрям напруженості джерела струму буде співпадати з напрямом
дж