Резкий p-n-переход Na – конц. акцепторов Nd –конц. Доноров ρ(х) – зависимость объемной концентрации от координаты х dn и dp- глубина проникновения примесных центров Условие резкого p-n-перехода: для акцепторов для доноров
Условие непрерывности Ек: или Ширина ООЗ больше, где конц. меньше Ширина p-n-перехода: d=dn+dp Распределение напряженности контактного поля Фк –контактная разность потенциало При подаче напряжения:
Емкость p-n-перехода: ВАХp-n-перехода:
Функциональные возможности p-nпереходов 1. Выпрямительный диод на основе p-n-перехода. 2. Стабилитрон – используются для стаб. напряжения. Действуют на осн. туннельного или лавинного пробоя.
Импульсный диод – это диод с малой длительностью переходных процессов, предназначенный для применения в импульсных режимах работы. Особенность – малая емкость. Должен обладать св-ми идеального ключа: высокая скорость переключения; малой Rпр и высокое Rобр. Используются ДШ на основе Ga. As и Si: Процесс переключения из одного состояние в другое
Варикап — п/п диод, работа которого основана на зависимости Сбар p-n-перехода от Uобр. Варикапы применяются в качестве элементов с электрически управляемой ёмкостью в схемах перестройки частоты колебательного контура, деления и умножения частоты, частотной модуляции, управляемых фазовращателей и др.
Туннельный диод — п/п диод на основе вырожденного полупроводника, в котором приложении напряжения в прямом направлении, туннельный эффект проявляется в появлении участка с отрицательным дифференциальным сопротивлением на вольтамперной характеристике. Применение –ВЧ генераторы и переключатели – от 30 до 100 ГГц. Max туннел. Спад. тунн. Нет тунн.
Фотодиоды ФД Работает при обратном смещении Принцип работы: падающий свет поглощается в области p-nперехода и генерирует e-p-пары, которые разделяются эл полем перехода. При этом, при подаче Uобр возрастает обр. ток насыщения (см. ВАХ). Энергетическая диаграмма
Светодиод П/п-прибор, с p-n-переходо, преобразующий световую энергию в элек. Работает при Uпр