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
   82   83   84   85   86   87   88   89   90   91   92