Байланысты: Лекция Электр қондырғылары және қауіпсіздік техникасы жөніндегі -emirsaba.org
Шала өткізгіштердің түйісу аймағындағы құбылыстар.Жартылайөткізгіш приборларда n–типті және р–типті жартылайөткізгіштердің түйісу аймағындағы, сондай-ақ, осы жартылайөткізгіштер мен металдардың түйісу аймағындағы болатын ерекше құбылыс қолданылады.
n–типті және р–типті жартылайөткізгіштердің түйісу аймағындағы құбылыстарды талдауға ыңғайлы болу үшін: жартылайөткізгіштер шекарасының конструкциясы идеальды параллель жазықтық деп есептейік. Алдымен, құрамындағы негізгі емес заряд тасымалдаушыларды ескермей, яғни термогенерацияны ескермей, n–типті және р–типті жартылайөткізгіштердің түйісу аймағында болатын құбылысты қарастырайық. Шекараның екі бетіндегі бос электрондар мен кемтіктердің концентрациясы айырмашылығы әсерінен, сырттан күш әсер етпегенде,
р–типті жартылайөткізгіштен кемтіктердің бір бөлігі n–типті жартылайөткізгішке, n–типті жартылайөткізгіштен электрондардың бір бөлігі р–типті жартылайөткізгішке өтіп, рекомбинацияланады. Соның нәтижесінде жартылайөткізгіштер шекарасы бойында орнын тастап кете алмайтын оң және теріс таңбалы иондар қабаты, сәйкесінше, n–типті және р–типті аймақ пайда болады. Бұны n–р – өтпе деп атайды. Екі беттегі қабаттың да зарядтарының абсолюттік мәні бірдей. Олардың арасында пайда болған Е кернеулікті электр өрісі бос электрон мен кемтіктердің одан ары диффузия жасауына бөгет болады. n–р – өтпенің электр өрісі кернеулігінің келесі бір мәнінде шекара аймағындағы диффузия толығымен тоқтайды. Егер шекараға координат мәндерін қойып, (сурет 8) х=0 деп және ондағы потенциал мәні деп қабылдасақ, n–типті және р–типті жартылайөткізгіштердегі потенциал мәні келесі функциямен анықталады:
n–р – өтпедегі потенциалдар айырмасы потенцальдық барьердің биіктігі деп аталады. Егер n–типті және р–типті жартылайөткізгіштердің бос кесік жағына кернеуі бар энергия көзін қоссақ, онда потенцальдық барьердің биіктігі ұзарады, ал тізбекпен ток жүрмейді. Егер энергия көзінің кернеуі болса, потенцальдық барьердің ұзындығы кішірейеді де, тізбекпен ток жүреді. Қортындылай келсек, идеальды n–р – өтпедегі электр тогы негізгі заряд тасымалдаушылардың диффузиясынан құралып Iдифф, тек бір жақты ғана ағады. Термогенерация құбылысы n–р – өтпедегі процесті сәл-пәл өзгертуі мүмкін. Сыртқы энергия көзі әсерінен потенциальдық барьер ұзарғанда термогенерация тогы нольге тең емес. Бірақ термогенерацияның әлсіз интенсивтігі нәтижесінде бұл токтың мәні ескерілмейтіндей өте аз.
