2 ТЕМА: Електричні переходи в Ме і в п / п 1. Контакт двох металів 2. Електронно-дірковий перехід 3. Вентильні властивості р-n переходу 4. Вольт амперна характеристика р-n переходу 5. Ємність р-n переходу 6. Контакт метал-напівпровідник 7. Контакт між п / п одного типу провідності 8. гетеропереходи
3 1. Контакт двох металів Енергетична діаграма електронів в металі
4 Енергетичні діаграми електронів двох різнорідних металів
5 Освіта зарядів по різні боки кордону переходу. Зміна концентрації вільних електронів в області переходу
6 Зміна потенціалу електричного поля в області переходу
7 Виникнення внутрішньої і зовнішньої контактної різниці потенціалів
9 Виникнення струму в замкнутому ланцюзі, складеної з різнорідних металів, контакти яких знаходяться при різних температурах, отримало назву термоелектричного ефекту Зеєбека
10 Ефект Пельтьє - виділення або поглинання додаткової, крім джоулева, теплоти при проходженні через контакт двох різних провідників електричного струму в залежності від його напряму Ефект Томпсона - виділення або поглинання додаткової теплоти при проходженні електричного струму по нерівномірно нагрітому провіднику
11 2. Електронно-дірковий перехід
12 p-n-перехід при відсутності зовнішньої напруги
13 Зонная діаграма p-n-переходу, що ілюструє баланс струмів в рівноважному стані
14 Пряме зміщення p-n-переходу
15 Зонная діаграма прямого зміщення p-n- переходу, що ілюструє дисбаланс струмів
16 Зворотне зміщення p-n-переходу
17 Зонная діаграма зворотного зсуву p-n- переходу, що ілюструє дисбаланс струмів
18 Висновки: 1. p-n-перехід утворюється на кордоні p- і n-областей, створених в монокристалі напівпровідника. 2. В результаті дифузії в p-n-переході виникає електричне поле - потенційний бар'єр, що перешкоджає вирівнюванню концентрацій основних носіїв заряду в сусідніх областях. 3. За відсутності зовнішньої напруги в p-n-переході встановлюється динамічна рівновага: дифузний струм стає рівним за величиною дрейфовому току, освіченій неосновними носіями заряду, в результаті чого струм через p-n-перехід стає рівним нулю. 4. При прямому зміщенні p-n-переходу потенційний бар'єр знижується і через перехід протікає відносно великий дифузний струм. 5. При зворотному зсуві p-n-переходу потенційний бар'єр підвищується, дифузний струм зменшується до нуля і через перехід протікає малий за величиною дрейфовий струм. Це говорить про те, що p-n-перехід має однобічну провідність. Дана властивість широко використовується для випрямлення змінних струмів. 6. Ширина p-n-переходу залежить: від концентрацій домішки в p- і n-областях, від знака і величини прикладеної зовнішньої напруги. При збільшенні концентрації домішок ширина p-n-переходу зменшується і навпаки. Зі збільшенням прямого напруги ширина p-n-переходу зменшується. При збільшенні зворотної напруги ширина p-n-переходу збільшується.
19