7.5 Принцип роботи біполярного транзистора

Транзистор був винайдений у 1948 році американськими фізиками Дж.Бардіним і У.Браттейном і уявляє собою трьохелектродний напівпровідниковій прилад з двома p-n-переходами (рис.7.14): емітерним і колекторним. На рис.7.14, а) приведене ввімкнення транзистора n-p-n типу, а на рис.7.14, б) – p-n-p  типу по схемі із загальною базою. Емітерний перехід батареєю Vе зміщується в прямому напрямку, щоб при позитивному […]

7.4 Способи одержання р-n-переходів

Сплавні p-n-переходи одержують шляхом розплавлення на поверхні n-германію індію (In), тривалентного елементу, який являється в германії акцепторною домішкою. При нагріванні до 550оС в нейтральній атмосфері водню, або аргону індій плавиться і розчиняє частину германію. Після охолодження утворюється рекристалізований шар р-Ge (рис.7.12). Це монокристалі германію, який є продовженням кристалічної гратки пластинки германію, але легований акцепторною домішкою […]

7.3.2 Пряме ввімкнення контакту. Пробій p-n-переходів

При прямому ввімкненні, коли напруженість зовнішнього електричного поля протилежна контактному, енергетичні рівні  р-напівпровідника опускаються, а n-напівпровідника піднімаються (рис.7.9). Висота потенціального бар’єру для основних носіїв заряду зменшується на величину qV. Тому їх потік через контакт зростає. Зменшується ширина збідненої контактної області що також приводить до зростання прямого струму. Закон його зміни також описується формулою (7.8), а […]

7.3.1 Запираюче (зворотне) ввімкнення контакту

Коли до контакту прикладена зовнішня напруга в зворотному напрямку, енергетичні рівні р-напівпровідника піднімаються, а n-напівпровідника опускаються (рис.7.8). Висота потенціального бар’єру зростає на величину qV. Збільшується також ширина контактної області Через p-n-перехід протікає зворотній струм, зумовлений неосновними носіями заряду, потік яких практично не змінюється, тому що для них не існує потенціального бар’єра. Величина цього потоку обмежується […]

7.3 Контакт двох напівпровідників з різним типом провідності.р-n-перехід і його випрямляючі властивості

Розглянемо контакт напівпровідників з різним типом провідності спочатку у рівноважному стані (без зовнішньої батареї). При утворенні контакту будуть відбуватись дифузійні переходи основних носіїв заряду в сусідні області: електронів із n – напівпровідника в       р – напівпровідник, дірок навпаки. Такі переходи зумовлені  градієнтом концентрації носіїв заряду одного знаку. Дійсно, згідно з формулою (5.19) добуток концентрацій електронів […]

7.2 Контакт метал -напівпровідник і його випрямляючі властивості. Омічний контакт

Розглянемо контакт металу з роботою виходу електронів Ам і донорного (електронного)  напівпровідника з роботою виходу Ап. Якщо Ам > Ап то електрони будуть переходити із напівпровідника в метал, поки рівні Фермі не стануть однаковими (рис.7.3). Для одержання КРП порядку одного вольта необхідно, щоб із напівпровідника із одиниці об’єму в метал перейшла приблизно така ж кількість […]

7.1 Контакт двох металів. Товщина контактного шару

Розглянемо два метали з різними роботами виходу електронів А1 і А2, а також різними енергіями Фермі ЕF1 і  EF2. Зонні діаграми показані на рис.7.1. (див. розділ 2.4) Після утворення контакту між металами відбуваються переходи електронів з одного металу в інший (у нашому випадку із 2-го в 1-ий) поки рівні Фермі μ1 і μ2 не стануть […]

Фізика