Исследование вах диода при различных температурах
Температурная зависимость ВАХ
жүктеу/скачать 448,07 Kb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Зависимость ВАХ от материала полупроводника.
| Температурная зависимость ВАХ
При увеличении температуры уменьшается контактная разность потенциалов, энергия основных носителей заряда возрастает, соответственно растет диффузионная составляющая тока и прямой ток увеличивается (рис. 3). Иначе говоря, при большей температуре p-n-перехода тот же прямой ток достигается при меньшем смещении. Рис. 3 Для оценки влияния температуры вводится температурный коэффициент напряжения прямой ветви, под которым понимается величина, показывающая, на сколько изменится прямое напряжение для получения одной и той же величины прямого тока при изменении температуры на 1 градус. 4 При больших прямых токах нельзя пренебречь сопротивлением базы, которое увеличением температуры растет из-за снижения подвижности свободных носителей заряда. Таким образом, результирующая ВАХ диода при прямом смещении сложным образом зависит от T. При малых токах характеристика смещается с ростом T влево, а при больших токах (где влияние базы сильнее) – вправо. С ростом температуры увеличивается скорость тепловой генерации электронно-дырочных пар во всех областях p-n перехода. Это приводит к резкому возрастанию с температурой концентрации неосновных носителей в n- и p-областях перехода и, следовательно, к увеличению тока насыщения (рис.3 при U<0) и ухудшению выпрямляющих свойств диода . Следует отметить, что при некоторой температуре концентрации основных носителей становится приближенно равной концентрации неосновных носителей, и переход исчезает совсем. Зависимость ВАХ от материала полупроводника. Полупроводниковые диоды отличаются друг от друга материалом полупроводника. Наиболее часто в них используют германий или кремний. Вольт-амперные характеристики кремниевого и германиевого диодов представлены на рис. 4. Главная причина отличия ВАХ p-n переходов – это различное значение ширины запрещенной зоны полупроводниковых материалов. Чтобы появился прямой ток, необходимо уменьшить величину потенциального барьера. Для этого на p-n переход нужно подать прямое напряжение, близкое к значению контактной разности потенциалов к . В p-n переходе на основе германия к = (0,3 0,4) В, в p-n переходе на основе кремния к = (0,6 0,8) В. Поэтому прямая ветвь ВАХ кремниевого p-n перехода относительно германиевого смещается вправо на (0,3 0,5) В . Рис. 4 Следует отметить, что обратный ток кремниевых p-n переходов много меньше обратного жүктеу/скачать 448,07 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|