49546

Te dodatkowe nośniki nazywane są wstrzykniętymi, nadmiarowymi nośnikami mniejszościowymi. W chwili wprowadzenia przyciągają one nośniki o przeciwnym znaku - większościowe w danym obszarze. Koncentracja nośników nadmiarowych zmniejsza się zatem wykładniczo w miarę oddalania się od warstwy zaporowej w wyniku rekombinacji z nośnikami większościowymi Wskutek niejednakowej koncentr acji, wstrzyknięte nośniki mniejszościowe dyfundują do obszarów o mniejszej koncentracji, a więc w kierunku doprowadzeń. Jednocześnie od strony doprowadzeń napływają nowe nośniki większościowe, wprowadzone dzięki polaryzacji złącza, zapewniające neutralizację ładunku wprowadzonego do poszczególnych obszarów. Prądy unoszenia I_p„ i I„, pozostają przy tym praktycznie nie zmienione W wyniku zwiększenia składowej dyfuzyjnej prądu, w obwodzie zewnęńznyin [dynie prąd:

I, - prąd nasycenia, zależny od stałych fizycznych, materiałowych oraz konstrukcyjnych

złącza.

• ąaczę.iaup.Qla!^oaaiiewjaęnuikuiapero^y>m.

Przy polaryzacji wstecznej napięcie zewnętrzne ma kiemnek zgodny z napięciem dyfuzyjnym. Następuje więc dalszy odpływ swobodnych nośników z obszaru otaczającego warstwę zaporową. Zwiększa się jej szerokość i rośnie bariera potencjału Zwiększenie bariery potencjału powoduje zmniejszenie dyfuzji nośników, czyli zmniejszenie koncentracji nośników wprowadzanych na drugą stronę złącza. Przez diodę płynie tylko prąd unoszenia (10'⁶-rl0'^l: A), który nieznacznie zależy od przyłożonego napięcia, zależy natomiast od temperatury złącza i technologii jego wytwarzania.

Przy dostatecznie dużym napięciu polaryzacji zaporowej prąd wsteczny rośnie szybko W przypadku braku rezystancji ograniczającej prąd może nastąpić przebicie przejścia Charakter przebicia złącza może być różny w zależności od zjawisk występujących w złączu. Rozróżnia się kilka rodzajów przebicia:

Przebicie lawinowe. Przy pewnych wartościach pola elektrycznego wstecznego nośniki ładunku elektrycznego w półprzewodniku mogą uzyskiwać energie wystarczające do jonizacji obojęńiych atomów sieci krystalicznej. Dodatkowe nośniki ładunku elektrycznego wyzwolone w ten sposób zwiększają jonizację atomów kryształu i prąd wsteczny rośnie lawinowo. Lawinowe przebicie złącza p-n występuje w półprzewodnikach o szerokim przejściu, gdzie jest możliwe uzyskanie energii przyśpieszanych w polu elektrycznym nośników wystarczającej do wywołania jonizacji lawinowej.

Przebicie tunelowe fzjawisko Zenera’) występuje przy wielkich natężeniach pola elektrycznego wywołanego napięciem wstecznym. W złączach silnie domieszkowanych, gdzie obszary ładunku przestrzennego są wąskie, przy polaryzacji w kierunku wstecznym górna krawędź pasma walencyjnego obszaru p leży powyżej dolnej krawędzi pasma przewodnictwa obszaru n. Wówczas jest możliwe zwężenie się pasma zabronionego i wzrost prawdopodobieństwa przejścia niektórych elektronów walencyjnych z pasma podstawowego do pasma przewodnictwa (efekt trmelowy) Elektrony z pasma walencyjnego mogą wtedy przejść do pasma przewodnictwa bez zmiany energii, ale po przekroczeniu pasma zabronionego Przejścia takie nazywane są przejściami tunelowymi, a prąd - prądem Zenera Napięcie, pizy którym następuje gwałtowny wzrost prądu, nazywa się napięciem Zenera.

Dioda Zenera posiada złącze, w którym średnie drogi, jakie może przebyć elektron przed kolejnymi rekombinacjami są mniejsze niż w zwykłych diodach (skrócona jest droga - czas życia elektronu -nie ma on możliwości zderzenia się).

Parametry diody Zenera:

1.    Napięcie Zenera (kilka - kilkadziesiąt V).

2.    Rezystancja dynamiczna diody Zenera iw

3.    Moc admisyjna: P,=U,