Mechanizmy przebicia w złączach p- n

Przebicie złącza p-n polega na gwałtownym wzroście wartości prądu przy określonym napięciu polaryzacji zaporowej.

Wyróżnia się dwa rodzaje przebić w złączach : przebicie Zenera

i lawinowe.

Przebicie Zenera występuje w złączach silnie domieszkowanych

(w cienkich warstwach zaporowych), przy polaryzacji do –5 V.

– Jonizacja elektrostatyczna. Polega na „wyrywaniu” elektronów

z wią zań kowalencyjnych przez silne pole elektryczne w warstwie zaporowej.

– Zjawisko tunelowania nośników przez cienkie warstwy zaporowe. Jest to: przechodzenie noś ników z pasma walencyjnego do przewodnictwa na tym

samym poziomie energii.

W

[eV]

Pasmo

przewodnictwa

U < 0

WC

Pasmo przewodnictwa q(U

W

D + U)

V

Pasmo zabronione

Pasmo

walencyjne

Pasmo walencyjne

x

obszar „p+ ”

obszar „n+ ”

Warstwa zaporowa

Tunelowanie noś ników przez barierę potencjału przy przebiciu Zenera.

Przebicie lawinowe ma miejsce w złączach słabiej domieszkowanych

(w grubych warstwach zaporowych) przy bezwzględnych wartościach napięć polaryzacji większych od 7 V (polaryzacja zaporowa). – Lawinowe powielanie liczby nośników w obszarze warstwy zaporowej, na skutek zderzeń elektronów (przyspieszanych w polu elektrycznym) z węzłami sieci krystalicznej.

Występują w grubych warstwach zaporowych.