Обратное включение Р – N перехода

Uпотенциальный барьер = Uкн + Uобр

В этом случае поля складываются, потенциальный барьер между Р и N областями возрастает и становится равным (Uкн+Uобр)

Под воздействием электрического поля, создаваемым источником напряжения Uобр, основные носители будут оттягиваться от приконтактных слоёв. Ширина запирающегося слоя будет увеличиваться. Зависимость тока от обратного напряжения к P-N имеет вид:

Ip-n=Io[exp[-eUобр/КТ]-1]

Io – тепловой ток, не основной носитель

К – постоянная Больцмана

Т – температура (273,15)

е – заряд электрона

При дальнейшем увеличении Uобр происходит электрический пробой P-N перехода. Электрический пробой не является разрушающим, и свойства его восстанавливаются. За электрическим пробоем следует тепловой пробой, который возникает под действием сильного электрического поля. P-N переход преобразует энергию достаточную для ударной ионизации атомов кристалла. С увеличением Uобр растет тепловая мощность, переход разрушается.

Лекция 3

Прямое включение P-N перехода

В этом случае потенциальный барьер уменьшается и во внешней цепи возникает диффузия. Uвнешняя вызывает встречное движение дырок и электронов.

Концентрация приконтактной области возрастает, что приводит к уменьшению запирающего слоя.

Iдиф = Iдиф exp [eUпр/КТ]

Полный ток через P-N переход = разности диффузионного тока и теплового.

Ip-n = Iдиф – Io

Вывод;

1. При обратном смещении на P-N переходе , экспоненциальный член стремится к нулю, и ток через переход = тепловому току.
2. При прямом смещении Р-N перехода экспоненциальный член быстро возрастает и ток через P-N переход будет = диффузионному току.

Графически это можно показать так: