52. Co opisuje ruchliwość nośników w półprzewodniku i jak ten parametr
zmienia się (wykresy) w funkcji: - koncentracji ( Nd), - temperatury (T), - natężenia pola elektrycznego (E). Dla niewielkich pól elektrycznych ruchliwość jest stała. Zależy ona od temperatury (na skutek rozpraszana nośników na drganiach atomów sieci)
Stała k wynosi około 1.5. Poza tym na ruchliwość mają wpływ domieszki, defekty struktury krystalicznej, a przy dużej koncentracji nośników oddziaływania pomiędzy nimi. -koncentracji ( Nd)
Koncentracje nośników ładunku w półprzewodnikach można zmieniać w bardzo szerokich granicach, zmieniając temperaturę półprzewodnika lub natężenie padającego na niego światła lub nawet przez ściskanie czy rozciąganie.
δ (T)= q * n(T) * μ (T)
δ-przewodność elektryczna q- koncentracja μ- ruchliwość
-temperatury (T)
Zależności przewodnictwa półprzewodnika od temperatury ma bardzo duże znaczenie praktyczne. Przy zmianach temperatury zmieniają się
n=n(T), p=p(T), μ n= μ n(T), μ p= μ p(T)
W półprzewodniku samoistnym koncentracja zmienia się z temperaturą bardzo silnie (eksponent!) i przewodnictwo rośnie ze wzrostem temperatury praktycznie tak, jak rośnie koncentracjaPrzykład zależności przewodnictwa półprzewodnika domieszkowanego od odwrotności temperatury.
- natężenia pola elektrycznego (E).
Natężenie pola elektrycznego występujące w warstwie zaporowej skokowego złącza przy x=0 (w tym miejscu dla wartwy zaporowej natężnie osiąga maksimum) jest określone zaleznością
89. Opisz rozpływ prądu w tranzystorze bipolarnym typu npn w układzie WBaza (OB).
W wyniku przyłożenia napięć do elektrod tranzystora, elektrony jako nośniki większościowe przechodzą z emitera do bazy, gdzie stają się nośnikami mniejszościowymi i część z nich rekombinuje z dziurami wprowadzonymi przez kontakt bazy. Elektrony przechodzące przez złącze emiter-baza mają określone prędkości i jeżeli obszar baz jest wąski, to prawie wszystkie przejdą do kolektora, gdzie staną się ponownie nośnikami większościowymi i zostaną usunięte z obszaru kolektora do obwodu zewnętrznego.
Jeżeli złącze kolektor-baza jest spolaryzowane w kierunku zaporowym, tzn. kolektor ma wyższy potencjał niż baza, to pole elektryczne występujące w tym złączu powoduje unoszenie nośników z obszaru bazy do obszaru kolektora. Wartość prądu płynącego przez kolektor może być regulowana przez zmianę wysokości bariery złącza emiterowego, czyli przez zmianę napięcia polaryzacyjnego złącza emiter-baza. Przez złącze baza-kolektor płynie prąd związany z polaryzacją, tzw. Prąd zerowy kolektora – ICB0. Płynie ona nawet wtedy, gdy złącze baza-emiter nie jest spolaryzowane (IE=0). Przez tranzystor płynie również prąd zerowy ICBO, gdy IB=0.