Вольт-амперная характеристика p-n-перехода презентация

Курс "Видеотехника", кафедра РПрУ и ТВ, Радиотехнический факультет, к.т.н., доцент кафедры РПрУ и ТВ, С.Н. Мелешкин
Ток через p-n переход
Вольт-амперная характеристика p-n-перехода – это зависимость тока через p-n-переход от величины приложенного к нему напряжения. Ее рассчитывают исходя из предположения, что электрическое поле вне обедненного слоя отсутствует, т. е. все напряжение приложено к p-n-переходу. Общий ток через p-n-переход определяется суммой четырех слагаемых:

Курс "Видеотехника", кафедра РПрУ и ТВ, Радиотехнический факультет, к.т.н., доцент кафедры РПрУ и ТВ, С.Н. Мелешкин
Виды пробоев p-n-перехода
Возможны обратимые и необратимые пробои.
Обратимый пробой – это пробой, после которого p-n-переход сохраняет работоспособность.
Необратимый пробой ведет к разрушению структуры полупроводника.
Существуют четыре типа пробоя: лавинный, туннельный, тепловой и поверхностный.
Лавинный и туннельный пробои объединятся под названием – электрический пробой, который является обратимым.
К необратимым относят тепловой и поверхностный.
Пробой происходит под действием сильного электрического поля

Курс "Видеотехника", кафедра РПрУ и ТВ, Радиотехнический факультет, к.т.н., доцент кафедры РПрУ и ТВ, С.Н. Мелешкин
Лавинный пробой в p-n-переходе
а – распределение токов; б – зонная диаграмма, иллюстрирующая лавинное умножение при обратном смещении перехода

Курс "Видеотехника", кафедра РПрУ и ТВ, Радиотехнический факультет, к.т.н., доцент кафедры РПрУ и ТВ, С.Н. Мелешкин
Коэффициент лавинного умножения - М
Где:
I0 – начальный ток;
U – приложенное напряжение;
Uп – напряжение лавинного пробоя;
n – коэффициент, равный 3 для Ge , 5 для Si.

Курс "Видеотехника", кафедра РПрУ и ТВ, Радиотехнический факультет, к.т.н., доцент кафедры РПрУ и ТВ, С.Н. Мелешкин
Туннельный пробой
Зонная диаграмма туннельного пробоя p-n-перехода при обратном смещении

Курс "Видеотехника", кафедра РПрУ и ТВ, Радиотехнический факультет, к.т.н., доцент кафедры РПрУ и ТВ, С.Н. Мелешкин
Тепловой пробой
Тепловым называется пробой p-n-перехода, обусловленный ростом количества носителей заряда при повышении температуры кристалла.
Для предотвращения теплового пробоя необходимо выполнение условия

Курс "Видеотехника", кафедра РПрУ и ТВ, Радиотехнический факультет, к.т.н., доцент кафедры РПрУ и ТВ, С.Н. Мелешкин
Емкость р-n-перехода
Зависимость барьерной емкости от обратного напряжения