Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Разновидности электрических переходов. Электрический переход между полупроводником и металлом (переход или барьер Шотки). Выпрямляющие и невыпрямляющие электрические переходы




В рассмотренном ЭДП при подключении прямого напряжения вследствие уменьшения потенц. барьера увеличивается диффузионный переход основных носителей заряда: дырок в n-обл. и электронов в p-обл. Этот процесс получил название инжекции неосн. носителей. При этом сопротивление ЭДП протекающему через него току оказывается минимальным(от долей до десятков Ом), и на границах контакта образуются избыт. концертрации неосн. носителей заряда.

При изменении полярности внешнего напряжения ЭДП включается в обратном направлении, характеризующимся большим напряжением запирающего слоя(сотни кОм - единицы МОм). Однако это состояние ЭДП устанавливается не мгновенно. Связано это с тем, что под действием эл. поля, созданного источником обр. напряжения, избыточные дырки, ижектированные в n-обл., начинают переходить (дрейфовать) в р-обл., а избыточные электроны, инжект. в р-обл., переходят в n-обл. Этот процесс наз. рассасыванием избыточных неосн. носителей заряда. Процесс рассасывания сопровождается протеканием через ЭДП значительного обратного тока, т. е. ЭДП хотя и смещён в обратном направлении, но обладает малым сопротивлением. Время, в течение которого избыт. конц. неосн. носителей в р- и n- обл. уменьшается до 0, наз. временем рассасывания tрас. Чем больше tрас, тем "медленнее" ЭДП переключается из состояния малого сопротивления в состояние большого сопротивления (рис. 1).

Значительно меньшим временем переключения обладают электрические переходы, образованные при контакте металла с ПП. Принцип действия таких переходов основан на различной работе выхода электронов из металла (WМ) и ПП(Wn или Wp):электроны переходят из вещества с меньшей работой выхода в вещ-во с большей работой выхода. При контакте металла с электронным ПП при выполнении условия Wn<WМ электроны переходят из ПП в металл, а в приконтактной области ПП остаются нескомпенсированные отрицательные ионы доноров(рис. 2).Под воздействием возникшего эл. поля оставшиеся в приконтактной области ПП электроны дрейфуют в нижние слои ПП. Т.о. приконтактная обл. ПП обедняется основными подвижными носителями заряда(электронами), а между ПП и металлом образуется потенц. барьер, препятствующий поступлению электронов в приконтактную обл. из ПП. Этот барьер получил название барьера Шотки - по имени нем. учёного, исследовавшего это явление.Значение барьера Шотки может изменяться под воздействием внешнего напряжения. Следовательно, как и ЭДП, контакт металла с ПП обладает выпрямляющими свойствами: пропускает эл. ток в одном направлении и практически его не пропускает в противоположном направлении. Поскольку эл. ток в таком переходе создаётся только осн. носителями(электронами),то в нём отсутствуют явления инжекции, накопления и рассасывания зарядов. Поэтому выпрямляющие контакты металл-ПП малоинерционны и служат основой создания диодов с барьером Шотки, обладающим высоким быстродействием и малым временем переключения.

При контакте металла с ПП р-типа выпрямляющий контакт получается при условии WP>WМ. В этом случае будет происходить переход свободных электронов из металла в ПП и в приконтактной обл. ПП будет создан отриц. заряд, обусловленный отрицательными ионами акцепторов(рис. 2б)

Если при контакте металла с ПП выполняется условие WM<Wn или WM>WP,то приконтактный слой ПП обогащается осн. носителями заряда и его сопротивление становится низким при любой полярности внешнего напряжения, приложенного между металлом и ПП. Т.е. такие эл. переходы являются невыпрямляющими и используются для получения омическмх контактов металла с ПП.

 

Рис. 1

Рис. 2

 

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-11-03; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 639 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Даже страх смягчается привычкой. © Неизвестно
==> читать все изречения...

2418 - | 2130 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.009 с.