ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ПЕРЕХОД

Область про-странственного заряда (ОПЗ), примыкающая к границе раздела между соприкасающимися металлом и полупроводником либо двумя полупроводниками (с различной шириной энергетич. зон), либо между двумя областями в объёме одного полупроводника (различающимися типом или величиной электропроводности). Причина возникновения ОПЗ - различие в величинах работы выхода электронов контактирующих материалов (областей). Чем меньше работа выхода (Ф), тем большее количество электронов способно перейти границу раздела контактирующих материалов (А и В).  

При возникает диффузионный поток электронов через границу раздела из материала А в материал В. В результате диффузии по обе стороны границы раздела накапливаются равные по величине и противоположные по знаку нескомпенсированные пространств, электрич. заряды - отрицательный О, образованный в В перешедшими из А электронами, и положительный О, созданный в А ионизир. атомами, оставшимися после ухода в В нейтрализовавших их электронов. Образование зарядов приводит к появлению в области, примыкающей к границе раздела, электрич. поля, под действием которого возникает дрейфовый поток электронов из А в В.

По мере того как в результате диффузии электронов из А в В растут О и О, возрастает напряжённость электрич. поля Е в ОПЗ и соответственно возрастает дрейфовый поток электронов из В в А. Этот рост продолжается до тех пор, пока встречные диффузионный и дрейфовый потоки не станут равными и таким образом результирующий поток электронов через границу раздела не окажется равным нулю. В этот момент достигается состояние термодинамич. равновесия, характеризуемое одинаковыми значениями ср. энергии электронов в обоих контактирующих материалах (выравниванием Ферми уровней в А и В) и стационарным распределением электронов в ОПЗ. Расстояние, на к-рое в состоянии термодинамич. равновесия простирается ОПЗ в направлении, перпендикулярном границе раздела в каждом из контактирующих материалов - 6 и 6, можно определить по формулам, связывающим глубину проникновения электрич. поля в материал с электрич. потенциалом ф на его поверхности.

Copyright © 2002 - 2017 Ravnopravie.kharkov.ua. All Rights Reserved.