91382

przewodnictwa, jak jest to w półprzewodniku samoistnym W dowolnym typie półprzewodnika w wyniku działania siły przyłożonego pola elektrycznego , zwiększającej prędkość nośników prądu, oraz liamującego działania zjawiska rozpraszania nośników na drganiach cieplnych sieci i zjonizowanych atomach domieszek, ustala się pewiia średnia wartość prędkości nośników w kierunku pola . Gęstość prądu w półprzewodnikach wyrażona jest wzorem :

j=e(nv_n + pv_p),

gdzie j = gęstość prądu, e = ładunek elektronu (ładunek elementarny ) , v> .v_P - prędkość unoszenia elektronów i dziur .

Ciekawie własności, szczególnie z punktu widzenia zastosowań technicznych , wykazują układy złożone z dwóch obszarów o różnym typie przewodiuctwa w obrębie tego samego półprzewodnika , zwane złączami p-n . Zlacza p-n otrzymuje się przez odpowiednie rozmieszczenie domieszek akceptorowych i donorowych w ólprzewodniku . W strefie przejściowej między obszarami różnego typu przewodnictwa zachodzi mniej łub bardziej skokowa zmiana rodzaju domieszek i ich koncentracji . Na skutek gradientów koncentracji elektronów i dziur następuje dyfuzja nośników większościowych elektronów z obszaru n do obszaru p i dziur z obszaru p do obszaru p . Przyłożenie do złącza p-n zewnętrznego napięcia zakłóca równowagę Jeżeli napięcie zewnętrzne U jest zgodne z biegunowością bariery potencjału Ud i ją powiększa , to prąd nośników większościowych spada praktycznie do zera . Przypadek ten odpowiada kierunkowi zaporowemu . Jeżeli natomiast do obszaru p przyłożymy potencjał dodatni, a do obszaru n potencjał ujemny , to bariera potencjału ulega obniżeniu i prąd wzrasta . Odpowiada to kierunkowi przepustowemu .

Nazwa diody warstwowej stopowej pochodzi od technologii wykonania złącza p-n .W kierunku przepustowym płynie duży prąd , a wartość natężenia tego prądu jest ograniczona granicą , powyżej której może nastąpić zniszczeiue diody . W kierunku zaporowym płynie prąd o mniejszym natężeniu . Prąd ten już pizy małych napięciach zaporowych osiąga stan nasycenia Dopiero od pewnej wartości napięcia zaporowego U/g cwanego napięciem granicznym lub napięcie Zenera , prąd gwałtownie wzrasta Jest to związane ze zwiększeniem koncentracji nośników prądu . spowodowanym przejściem elektronów pasma walencyjnego do pasma przew'odnictw^ra pod wpływem silnego pola elektrycznego w warstwie zaporowej (efekt Zenera) albo jonizacją zderzeniową w silnym polu , albo wreszcie przegrzaniem prostownika . Diody Zenera są nazwane diodami stabilizacyjnymi.Duża powierzclmia warstwy zaporowej umożliwia przepływ przez mą dużych prądów^r oraz zwiększa pojemność własną diody .

2. OPIS DOŚWIADCZENIA :

Układ do pomiaru cliarakterystyła prądow^ro - napięciowej diody, czyli zależności natężenia prądu płynącego przez diodę od przyłożonego na diodę napięcia I = f ( U), przedstawia rysunek