Если к p-области подключить отрицательный полюс внешнего источника напряжения, а к n-области - положительный, то такое включение p-n перехода получило название обратного смещения p-n перехода. Схема включения p-n перехода представлена на рис.9.
Под действием обратного напряжения Uобр основные носители заряда будут перемещаться от границ p-n перехода вглубь областей. При этом ширина p-n перехода увеличивается, что хорошо демонстрируется потенциальной диаграммой рис.9.
Ширина обратносмещенного p-n перехода определяется по формуле
.
Приближенная запись для lобр оправдана, так как çUобрç>>jк. Из формулы для lобр видно, что p-n переход расширяется не линейно с увеличением приложенного напряжения Uобр: вначале более быстро, затем расширение p-n перехода замедляется.
При подаче Uобр увеличивается потенциальный барьер, так как напряженность внешнего электрического поля Eвн совпадает с направлением напряженности внутреннего электрического поля Eк, уменьшается число основных носителей заряда, способных его преодолеть, и ток диффузии уменьшается. Уже при çUобрç=(0,1¸0,2) В ток диффузии становится равным нулю, а через p-n переход протекает только ток неосновных носителей заряда, образующих дрейфовую составляющую тока.
 |
Рис.9
На рис.9 обозначено: lо - ширина p-n перехода в равновесном состоянии, определяемая по зависимости 1 - распределение потенциалов в равновесном состоянии p-n перехода; lобр - ширина p-n перехода при обратном смещении, определяемая по зависимости 2 - потенциальная диаграмма при обратном смещении p-n перехода; jк - высота потенциального барьера в равновесном состоянии p-n перехода; (jк+çUобрç) - высота потенциального барьера при обратном смещении p-n перехода.
В результате действия обратного напряжения снижается концентрация неосновных носителей заряда у границ p-n перехода и появляется их градиент концентрации. Возникает диффузия неосновных носителей заряда к границам p-n перехода, где они подхватываются электрическим полем p-n перехода и переносятся через p-n переход. Это поясняется диаграммой рапределения концентраций основных и неосновных носителей заряда в областях p-n перехода, приведенной на рис.10, на котором обозначено: Ln, Lp - длина диффузии электронов и дырок.
 |
Рис.10
Как показано на рис.10, концентрация неосновных носителей заряда на границах p-n перехода практически падает до нуля. Снижение концентраций неосновных носителей заряда у границ p-n перехода, появление градиента их концентрации и диффузия неосновных носителей заряда к p-n переходу характеризуются экстракцией.
Экстракцией называется извлечение неосновных носителей заряда из областей, примыкающих к p-n переходу, под действием ускоряющего электрического поля.
Энергетическая диаграмма обратносмещенного p-n перехода приведена на рис.11.
Уровень Ферми в n-области опускается вниз на величину обратного напряжения Uобр. Обратный ток включает дрейфовую составляющую и равен:
.
С учетом принятых допущений имеем pn>>np и iEp>>iEn, а следовательно, можно приближенно записать 
; таким образом, дрейфовый ток несимметричного p-n перехода создается в основном неосновными носителями заряда базы (слаболегированная область p-n перехода).
 |
Рис.11
