1 / 27

р- n - переход

p-n переход Слайд 1. Всего 27. Раздел 2 Электроника Лекция 2. р- n - переход. Автор Останин Б.П. Конец слайда. Е. p. n. p - n переход. +. +. +. +. +. +. +. +. +. +. +. +. +. +. +. +. +. +. +. +. +. _. _. _. _. _. _. _. _. _. _. _. _. _. _. _. _.

jeremy-caldwell
Download Presentation

р- n - переход

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. p-n переход Слайд 1. Всего27 Раздел 2 Электроника Лекция 2 р-n- переход Автор Останин Б.П. Конец слайда

  2. Е p n p-n переход + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ p-n переход Слайд 2. Всего27 Структура p-nперехода Дырки диффундируют из слоя р в слой n (их концентрация в слое р значительно выше, чем в слое n). Электроны диффундируют из слоя n в слой p (их концентрация в слое n значительно выше, чем в слое p). Автор Останин Б.П. Конец слайда

  3. p-n переход Слайд 3. Всего27 В приграничных областях слоёв pи nвозникает слой, обеднённый подвижными носителями заряда. Возникает электрическое поле с напряжённостью Е. Это поле препятствует переходу дырок из слоя р в слой n и переходу электронов из слоя n в слой р. Зато помогает переходу дырок из слоя nв слой р и переходу электронов из слоя р в слой n (возникает дрейфовый ток). В установившемся режиме дрейфовый ток равен диффузионному току. Возникает потенциальный барьер. Для кремния  0,75 В. Для германия  0,2 В. Автор Останин Б.П. Конец слайда

  4. p n   0 х p-n переход Слайд 4. Всего27 Автор Останин Б.П. Конец слайда

  5. n p p-n переход p n p-n переход p-n переход Слайд 5. Всего27 Симметричный р-nпереход Несимметричный р-nпереход Автор Останин Б.П. Конец слайда

  6. Область p-n перехода р n А К Невыпрямляющие контакты p-n переход Слайд 6. Всего27 р-nпереход под внешним напряжением Автор Останин Б.П. Конец слайда

  7.  0 х p-n переход Слайд 7. Всего27 Автор Останин Б.П. Конец слайда

  8. U р n А К  U  х 0 p-n переход Слайд 8. Всего27 Прямое включение Автор Останин Б.П. Конец слайда

  9. р n А К U U   0 х p-n переход Слайд 9. Всего27 Обратное включение Автор Останин Б.П. Конец слайда

  10. - температурный потенциал, p-n переход Слайд 10. Всего27 Для идеального р-nперехода при температуре 20С (эта температура называется комнатной в отечественной литературе) Т = 0,025 В, при температуре 27С (эта температура называется комнатной в зарубежной литературе) Т = 0,026 В, is - ток насыщения (тепловой ток), индекс s от английского saturation current, для кремниевых р-nпереходов обычно is = 10-15…10-13 А; k - постоянная Больцмана, Т - абсолютная температура, К q - элементарный заряд, q = 1,610-19 Кл. Автор Останин Б.П. Автор Останин Б.П. Конец слайда Конец слайда

  11. i is 0 u p-n переход Слайд 11. Всего27 Автор Останин Б.П. Автор Останин Б.П. Конец слайда Конец слайда

  12. Ge Si i 0 u p-n переход Слайд 12. Всего27 Полезно отметить, что, как следует из приведённого выражения, чем меньше ток is, тем больше напряжение uпри заданном прямом токе. У кремния ток is меньше, чем у германия. Автор Останин Б.П. Автор Останин Б.П. Конец слайда Конец слайда

  13. Iпр 1 2 0 Uпр Uобр 3 4 5 Iобр p-n переход Слайд 13. Всего27 Автор Останин Б.П. Конец слайда

  14. Iпр 1 2 0 Uпр Uобр rДИФ резко уменьшается 3 4 Iобр p-n переход Слайд 14. Всего27 Пробой p-nперехода Пробой это резкое изменение режима работы перехода находящегося под обратным напряжением. Резко уменьшается дифференциальное сопротивление. Автор Останин Б.П. Конец слайда

  15. p-n переход Слайд 15. Всего27 В основе пробоя лежат три физических явления 1. туннельный эффект; 2. лавинный пробой; 3. тепловой пробой. Туннельный пробой – электрический пробой Лавинный пробой – тоже электрический пробой. Тепловой пробой – пробой, разрушаюший переход. Автор Останин Б.П. Конец слайда

  16. р n з p-n переход Слайд 16. Всего27 Туннельный пробой Автор Останин Б.П. Конец слайда

  17. р n з Туннелирование p-n переход Слайд 17. Всего27 Туннельный пробой Лавинный пробой После электрического пробоя p-n переход не изменяет своих свойств. Тепловой пробой Автор Останин Б.П. Конец слайда

  18. -Q Q Q n p IОБР 0 U UОБР p-n переход Слайд 18. Всего27 Ёмкость p-n перехода Барьерная ёмкость Автор Останин Б.П. Конец слайда

  19. На постоянном токе На переменном токе СБАР 0 U p-n переход Слайд 19. Всего27 Барьерная ёмкость вредно влияет на выпрямление переменного тока (особенно на высоких частотах), так как шунтирует диод. Автор Останин Б.П. Конец слайда

  20. Q -Q p n IПР UПР p-n переход Слайд 20. Всего27 Диффузионная ёмкость Автор Останин Б.П. Конец слайда

  21. Сам заряд Q прямо пропорционален току I. Ток экспоненциально зависит от напряжения U: . Поэтому производная также прямо пропорциональна току. Отсюда следует, что ёмкость СДИФ прямо пропорциональна току I p-n переход Слайд 21. Всего27 Ёмкость называют диффузионной, так как рассматриваемый заряд Qлежит в основе диффузии носителей в базе. СДИФ удобно и принято описывать не как функцию напряжения U, а как функцию тока перехода. Автор Останин Б.П. Конец слайда

  22. Q CДИФ 0 I p-n переход Слайд 22. Всего27  - среднее время пролёта (для тонкой базы), или время жизни (для толстой базы). Среднее время пролёта – это время, за которое инжектируемые носители заряда проходят базу. Время жизни – это время от инжекции носителя заряда в базу до рекомбинации. Автор Останин Б.П. Конец слайда

  23. p-n переход Слайд 23. Всего27 Диффузионная ёмкость значительно больше барьерной, но использовать её не удаётся, так как она зашунтирована малым прямым сопротивлением самого диода. Автор Останин Б.П. Конец слайда

  24. p-n переход Слайд 24. Всего27 Общая ёмкость p-nперехода При обратном смещении перехода (U<0) диффузионная ёмкость практически равна нулю. При прямом смещении обычно Автор Останин Б.П. Конец слайда

  25. p-n переход Слайд 25. Всего27 Температурные свойства У германиевых p-n-переходов обратный ток увеличивается в 2 раза на каждые 10 С. Это можно выразить формулой Например, если температура перехода возросла с 20 С до 70 С, то обратный ток возрастёт в 25, т.е. в 32 раза. Кроме того у германиевых переходов снижается напряжение электрического пробоя. Автор Останин Б.П. Конец слайда

  26. У кремниевых p-n-переходов обратный ток увеличивается в 2,5 раза на каждые 10 С. p-n переход Слайд 26. Всего27 У кремниевых p-n-переходов напряжение электрического пробоя при повышении температуры сначала несколько возрастает, а затем уменьшается. Автор Останин Б.П. Конец слайда

  27. Iпр 50 С 20 С 0 Uобр Uпр 20 С 50 С Iобр p-n переход Слайд 27. Всего27 С повышением температуры как у германиевых, так и у кремниевых p-n-переходов несколько возрастает барьерная ёмкость. Автор Останин Б.П. Конец слайда

More Related