27815

Tabela

200			Wydział Elektryczny	Semestr II	Grupa E-l

Tem at:    Wyznaczanie bariery potencjału na złączu PN

Dioda p-n jest jednym z najpowszechniej stosowanych elementów elektronicznych Ze względu na asymetryczną charakterystykę prądowo-napięciową najczęściej stosuje się diodę jako element prostowniczy. Diodę stanowią dwa zetknięte ze sobą półprzewodniki, z których je den jest typup, a drugj typun. Na rysunku 200.1 pizedstawiony jest schemat energetyczny obu rodzajów

półprzewodników.

b)

pismo prz ewodnictw i

	I.
	i.
	Ł
	Z

pismo witencyjrus

Fys.200.1 Pismi i poziomy ourgetyczru v? półprzewodniku typu n (i) i w półprz wodniku typup (b). Er - Energi* Fermiego, E* - Energii domieszek donorowych, E, - Energii domieszek akceptor owych.

N„	r X
u++++++T p„	ę +ttttttttt yJ p,
	—*i*

Jtys200.2. Schemit energetyczny diody p-n

Gdy oba półprzewodniki doprowadzimy do ścisłego kontaktu, następuje przepływ elektronów do części p oraz dziur do części n w wyniku procesu termoemisji. Ta wymiana nośników ustaje, gdy ustanie gdy wyrównają się poziomy F emu ego i między obu częściami diody wytworzy się różnica potencjałów cp . Schemat energetyczny diody przedstawia rys.200.2. Obszarem złącza jest obszar gdzie, pasma nie są płaskie, i w którym koncentracj a elektronów jest mniejsza mz w części n, a dziur - mniejsza niż w części p. Na lysunku zaznaczono koncentrację nośników w obu obszarach - N oznacza koncentrację elektronów, P - koncentrację dziur, a indeksy ni p wskazują, do którego obszaru dana koncentracja się odnosi. Widoczne jest że w obszarze złącza jest mało nośników, więc obszar ten stanowi utrudnienie dla przepływu prądu. Miarą tego utrudnienia jest różnica potencjałów na złącu. Zwróćmy uwagę, że złącze stanowi barierę zarówno dla elektronów poruszających się w prawo, jak i dla dziur poruszających się w lewo, ponieważ energia elektronów rośnie do góiy, natomiast dziur (ładunków dodatnich ) wzrasta w