Сегодня: среда, 18 декабря 2013 г.

ТЕМА:Электрические переходы в Ме и в п/п 1. Контакт двух металлов 2. Электронно-дырочный переход 3. Вентильные свойства р-n перехода 4. Вольт амперная характеристика р-n перехода 5. Емкость р-n перехода 6. Контакт металл-полупроводник 7. Контакт между п/п одного типа проводимости 8. Гетеропереходы

1. Контакт двух металлов Энергетическая диаграмма электронов в металле

Энергетические диаграммы электронов двух разнородных металлов

Образование зарядов по разные стороны границы перехода. Изменение концентрации свободных электронов в области перехода

Изменение потенциала электрического поля в области перехода

Возникновение внутренней и внешней контактной разности потенциалов

Термоэлектрические явления

Возникновение тока в замкнутой цепи, составленной из разнородных металлов, контакты которых находятся при разных температурах, получило название термоэлектрического эффекта Зеебека

Эффект Пельтье – выделение или поглощение дополнительной, помимо джоулевой, теплоты при прохождении через контакт двух различных проводников электрического тока в зависимости от его направления Эффект Томпсона – выделение или поглощение дополнительной теплоты при прохождении электрического тока по неравномерно нагретому проводнику

2. Электронно-дырочный переход

p-n-переход при отсутствии внешнего напряжения

Зонная диаграмма p-n-перехода, иллюстрирующая баланс токов в равновесном состоянии

Прямое смещение p-n-перехода

Зонная диаграмма прямого смещения p-n- перехода, иллюстрирующая дисбаланс токов

Обратное смещение p-n-перехода

Зонная диаграмма обратного смещения p-n- перехода, иллюстрирующая дисбаланс токов

Выводы: 1. p-n-переход образуется на границе p- и n-областей, созданных в монокристалле полупроводника. 2. В результате диффузии в p-n-переходе возникает электрическое поле – потенциальный барьер, препятствующий выравниванию концентраций основных носителей заряда в соседних областях. 3. При отсутствии внешнего напряжения в p-n-переходе устанавливается динамическое равновесие: диффузионный ток становится равным по величине дрейфовому току, образованному неосновными носителями заряда, в результате чего ток через p-n-переход становится равным нулю. 4. При прямом смещении p-n-перехода потенциальный барьер понижается и через переход протекает относительно большой диффузионный ток. 5. При обратном смещении p-n-перехода потенциальный барьер повышается, диффузионный ток уменьшается до нуля и через переход протекает малый по величине дрейфовый ток. Это говорит о том, что p-n-переход обладает односторонней проводимостью. Данное свойство широко используется для выпрямления переменных токов. 6. Ширина p-n-перехода зависит: от концентраций примеси в p- и n-областях, от знака и величины приложенного внешнего напряжения. При увеличении концентрации примесей ширина p-n-перехода уменьшается и наоборот. С увеличением прямого напряжения ширина p-n-перехода уменьшается. При увеличении обратного напряжения ширина p-n-перехода увеличивается.