Разделы презентаций


КОНТАКТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ Электронно-дырочный переход в состоянии равновесия презентация, доклад

Содержание

Равновесное состояние p-n переходаp-n переход, в котором концентрации доноров Nд и акцепторов Na изменяются скачком на границе разделаНеравномерное распределение концентраций одноименных носителей зарядов в кристалле приводит к возникновению диффузии электронов из

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1КОНТАКТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ Электронно-дырочный переход в состоянии равновесия
Если переход создается между полупроводниками

n-типа и p-типа, то его называют электронно-дырочным или p-n переходом.

КОНТАКТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ Электронно-дырочный переход в состоянии равновесияЕсли переход создается между полупроводниками n-типа и p-типа, то его называют

Слайд 2Равновесное состояние p-n перехода
p-n переход, в котором концентрации доноров Nд

и акцепторов Na изменяются скачком на границе раздела

Неравномерное распределение концентраций

одноименных носителей зарядов в кристалле приводит к возникновению диффузии электронов из n-области в p-область и дырок из p-области в n-область.

Нескомпенсированный заряд отрицательных ионов акцепторных примесей и положительных донорных ионов

Разность потенциалов Uк между n- и p-областями, называется контактной.


Приконтактную область, где имеется собственное электрическое поле, называют p-n переходом.

Равновесное состояние p-n переходаp-n переход, в котором концентрации доноров Nд и акцепторов Na изменяются скачком на границе

Слайд 3
При комнатной температуре (Т = 300 К) ϕт ≈ 0,026

В.

Контактная разность потенциалов зависит от отношения концентраций носителей зарядов одного

знака в р- и n-областях полупроводника.

Ширина p-n перехода
δ = δp + δn.


ширина слоев объемных зарядов в n- и p-областях обратно пропорциональна концентрациям примесей и в несимметричном переходе запирающий слой расширяется в область с меньшей концентрацией примесей


Ширина запирающего слоя p-n перехода

При комнатной температуре (Т = 300 К) ϕт ≈ 0,026 В.Контактная разность потенциалов зависит от отношения концентраций

Слайд 4Прямое включение p-n перехода

Если положительный полюс источника питания подключается к

р-области, а отрицательный полюс к n-области, то включение p-n перехода

называют прямым. При изменении указанной полярности источника питания включение p-n перехода называют обратным.


Поскольку сопротивление p-n перехода значительно превышает сопротивление нейтральных p- и n-областей, внешнее напряжение Uпр почти полностью падает на этом переходе.
Прямое напряжение создает в переходе внешнее электрическое поле, направленное навстречу собственному.

Ширина запирающего слоя

Прямое включение p-n переходаЕсли положительный полюс источника питания подключается к р-области, а отрицательный полюс к n-области, то

Слайд 5Прямое включение p-n перехода
Дополнительная диффузия носителей зарядов приводит к тому,

что на границе p-n перехода повышаются концентрации дырок в области

n-типа до некоторого значения и электронов в p-области до значения . Повышение концентраций неосновных носителей в p- и n-областях вследствие влияния внешнего напряжения, приложенного к электронно-дырочному переходу, получило название инжекции неосновных носителей. Область, из которой происходит инжекция, называют эмиттером, а область, в которую осуществляется инжекция, — базой.



Прямое включение p-n переходаДополнительная диффузия носителей зарядов приводит к тому, что на границе p-n перехода повышаются концентрации

Слайд 6

Обратное включение р-п-перехода
При включении p-n перехода

в обратном направлении (рис. 1.9) внешнее обратное напряжение Uобр создает

электрическое поле, совпадающее по направлению с собственным, что приводит к росту потенциального барьера на величину Uобр и увеличению относительного смещения энергетических диаграмм на q(Uk + Uобр).

Ширина запирающего слоя


Через переход будет проходить результирующий ток, определяемый в основном током дрейфа неосновных носителей.

Обратное включение р-п-переходаПри включении p-n перехода в обратном направлении (рис. 1.9) внешнее обратное

Слайд 7Теоретическая вольтамперная характеристика p-n перехода
Вольтамперная характеристика представляет собой график зависимости

тока во внешней цепи p-n перехода от значения и полярности

напряжения, прикладываемого к нему. Эта зависимость может быть получена экспериментально или рассчитана на основании уравнения вольтамперной характеристики.

При включении p-n перехода в прямом направлении в результате инжекции возникает прямой диффузионный ток.

Включение p-n перехода в обратном направлении приводит к обеднению приконтактной области неосновными носителями и появлению градиента их концентрации. Градиент концентрации является причиной возникновения диффузионного тока неосновных носителей.


Теоретическая вольтамперная характеристика p-n переходаВольтамперная характеристика представляет собой график зависимости тока во внешней цепи p-n перехода от

Слайд 8где IS- ток насыщения. В это уравнение напряжение U подставляется

со знаком "плюс" при включении p-n перехода в прямом направлении

и со знаком "минус" при обратном включении

Теоретическая вольтамперная характеристика p-n перехода

где IS- ток насыщения. В это уравнение напряжение U подставляется со знаком

Слайд 9Реальная вольтамперная характеристика p-n перехода

Реальная вольтамперная характеристика p-n перехода

Слайд 10Упрощенная эквивалентная схема p-n перехода с распределенным сопротивлением полупроводника.

При прохождении

тока IПР на сопротивлении r1 падает часть напряжения внешнего источника

и на запирающем слое действует напряжение UПЕР = UПР – IПР⋅r1.
Упрощенная эквивалентная схема p-n перехода с распределенным сопротивлением полупроводника.При прохождении тока IПР на сопротивлении r1 падает часть

Слайд 11ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ
Классификация

- По методу изготовления перехода: сплавные, диффузионные, планарные, точечные,

диоды Шоттки и др.;
- По материалу: германиевые, кремниевые, арсенидо-галлиевые и

др.;
- По физическим процессам, на использовании которых основана работа диода: туннельные, лавинно-пролетные, фотодиоды, светодиоды. диоды Ганна и др.;
- По назначению: выпрямительные, универсальные, импульсные, стабилитроны, детекторные, параметрические, смесительные, СВЧ-диоды и др.
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫКлассификация- По методу изготовления перехода: сплавные, диффузионные, планарные, точечные, диоды Шоттки и др.;- По материалу: германиевые,

Слайд 12Выпрямительные диоды
Выпрямительными обычно называют диоды, предназначенные для преобразования переменного напряжения

в постоянное.

Основные параметры:
- максимальный прямой ток Iпр max;
- падение напряжения

на диоде при заданном значении прямого тока Iпр (Uпр ≈ 0.3...0,7 В для германиевых диодов и Uпр ≈ 0,8...1,2 В -для кремниевых);
- максимально допустимое постоянное обратное напряжение диода Uобр max ;
- обратный ток Iобр при заданном обратном напряжении Uобр (значение обратного тока германиевых диодов на два -три порядка больше, чем у кремниевых);
- барьерная емкость диода при подаче на него обратного напряжения некоторой величины;
- диапазон частот, в котором возможна работа диода без существенного снижения выпрямленного тока;
- рабочий диапазон температур (германиевые диоды работают в диапазоне -60...+70°С, кремниевые - в диапазоне -60...+150°С, что объясняется малыми обратными токами кремниевых диодов).
Выпрямительные диодыВыпрямительными обычно называют диоды, предназначенные для преобразования переменного напряжения в постоянное.Основные параметры:- максимальный прямой ток Iпр

Слайд 13Стабилитроны и стабисторы
Стабилитроном называется полупроводниковый диод, на обратной ветви ВАХ

которого имеется участок с сильной зависимостью тока от напряжения, т.е.

с большим значением крутизны ΔI/ΔU (ΔI= Icт max - Iст min).
Если такой участок соответствует прямой ветви ВАХ, то прибор называется стабистором.

Параметры стабилитрона:
напряжение стабилизации Ucт, минимальный и максимальный токи стабилизации Iст min Iст max,
дифференциальное сопротивление стабилитрона rд = ΔU/ΔI, которое должно быть возможно меньше.

Стабилитроны и стабисторыСтабилитроном называется полупроводниковый диод, на обратной ветви ВАХ которого имеется участок с сильной зависимостью тока

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика