. 4.7 () () ,
. - . . . , a U. W. a, (4.37).
10. .
, , p-n-p , . , J=J*(1-a)-J, a - : g, b a*.
, , J=100 1 10 , ? J.
. . 4.8, , . , . . 4.8, .
. 4.8. p-n-p ,
:
) ; ) .
γ*(1-β)*J βγJ+J ,
(1-γ)J J - . J - , , -, γ*J.
, (1- γ)J.
, -, γβJ,
β - , γ - . , ,
γ*(1-β)J. J, , J=β * γ* J+J α*J+J,
α=β* γ*α*.
, p-n-p .
J=J*(1- γ)+(1-β)* γ*J-J=J*(1-α)-J.
|
|
.
, : α=0.99, .
J=0,
.
.
4.4.
. , , , . , , , -:
J=A*T2*exp(-/(*), (4.42)
=4*π*q*mn*(k2/h3)=1.2*106 A/(2*2) - ; ; ; .
(4.42) , . . . : , , , . , , . , , , .
, , . .
U, , , q*U. , :
(4.43)
S ,
Js . ,
Ln J=ln Js+qU/kT
ln J U . 4.9.
. 4.9. ()
()
-.
U<0 , ln Js. , , . , ( . 4.9,). , , .
U3/2[I].
Δ, . 4.9,. . , Js, ( . 4.9,).
|
|
,
Δ=[q3E/(4πξ0)]1/2 (4.42)
, d, . .
:
j=CE2exp(-a/E) (4.46)
C a .
11. .
, , 750C 5 A/2. , - , 0,1 /2.
. -
Js=AT2exp(-/kT).
, , :
,
Δ ,
.
,
4.5.
, , () . . .
- , .
, . , . , .
Qs Ns . Qs .
, . Qs.
, . , . 4.10.
. 4.10.
:
) ; ) ;
)
, - . ( 4.10.) .
, . Ÿ
LD=(εε0φT/2qn0)1/2 (4.47)
n0 .
|
|
:
n=n0exp(qφ(x)/kT), p=p0exp(qφ(x)/kT) (4.48)
n0 p0 ;
φ(x) - .
: ) , ), ) (. 4.10). , . . , . . . 4.10, , ( ) .
. , , , , .
.
(4.49)
Y=φ/φT ;
- .
: Y=Ys x=0 x→∞.
:
dY/dx=LD-1F(Y,λ) (4.50)
F(Y,λ)=[λ(e-Y-1)-λ-1(1-eY)+Y(λ-λ-1)]1/2.
Qs=2qniLDF(Y,λ) (4.51)
σS=q(ΔnUn+ ΔpUp)=qUpniLDg (4.52)
,
- .
σS(YS) . 4.11.
. 4.11. .
Ys ( ) σs - n- ( 1).
Ys σs ( 2). σs ( 3) . p .
12. .
, N=109-2. , qφ/kT<<1,
Ni=2*1013 -3, ε=16.
.
,
ρ=q[p(x)-n(x)], p(x)=niexp(-qφ/kT), n(x)=niexp(qφ/kT).
ρ ,
.
qφ/kT<<1,
.
,
.
:
φ=0 x→∞ E=4πqN/ε =0
( ). :
φ(x)=C1exp(-x/LD)+C2exp(x/LD)
:
C2=0 C1=4πqNLD/ε
:
φ(x)=(4πqNLD/ε)*exp(-x/LD)
Δφ=4πqNLD/ε=8.6 mV
4.6. , -
, , . , , .
|
|
, ( ) -- (), . 4.12. , - .
. , , .
. 4.12. - : - ;
-; - ;
-
- . -, Q=CU, C -, U - . , , , , . , , , -.
- - . 4.13. S
C=CSS/(C+S) (4.53)
.4.13. -
, CS U. , . , .
- ( -) . . :
[I] f=(2πSRC0)-1 (4.54)
S, R C0 . - , .
- -, , .
. 4.14 -
. 4.14. - () ()
(, n-), p -. , - . . - , . . p - n - p-n - , . 4.14 .
. 4.14,6 . , - , - U3
() () , . , U3 , p - , . , - - . , , .
, UC UC , . , , , - [I].. . . U3 . - IC(UC) . 4.15.
|
|
- , , , . - 10-5.
.4.15. -
, - . , . p , n .
p-n, 4.16.
.4.16. () p-n () ()
, p-n . , p-n . -.
, -.
4.7. 4
4.7.1. n - 300 10-4 0*, p 10-20*. , ni=2*1019-3 0,135 2/() 0,048 2/() .
4.7.2. p-n , N>>Na Na=1022 -3 S=3*10-4 2, 0,5 , ε=16, .
4.7.3. p-n +0,3 ,
σp=50 -1-1 σp/σn=30 Dp=5*10-3 2/ τp=300 ni=1020 -3
Un/Up=2 τp/τn=2 T=300 K S=1 2
.
4.7.4. p-n- U=0.1 =290 Y0=1 /2. S=10-6 2
4.7.5. =300 0,013 44,5 * . 480 1400 2/(), ni=1.6*1016 -3
4.7.6. 20 , ε=16, Na=4*1021-3,N=2*1021-3 0,5 , 10-6.
4.7.7. , , (10-7 ). 1 , 1014 1022 -3.
4.7.8. : 99 %, 99,5 %, 100 %. , 20 , - 1 . .
4.7.9. n-p-n -, . 0,05 1,2 *, 15 5 .
4.7.10. p-n-p - 300 . - . 1 . τn=1,7*10-6 c, Up=0.2 2/(), W=10-5 .