Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11 | Следующая страница реферата

тысячи раз меньшим, чем в обычных диодах. Такие полупроводники с малым

сопротивлением называют вырожденными. Электронно-дырочный переход в вырожденном полупроводнике получается в десятки раз тоньше (10-6 см), чем в обычных диодах, а потенциальный барьер примерно в два раза выше. В обычных

полупроводниковых диодах высота потенциального барьера равна примерно поло-

вине ширины запрещённой зоны, а в туннельных диодах она несколько больше

этой ширины. Вследствие малой толщины перехода напряженность поля в нём даже

при отсутствии внешнего напряжения достигает 106 В/см.
Процессы в туннельном диоде удобно рассматривать на энергетических

диаграммах, показывающих уровни энергии валентной зоны и зоны проводимости-

в n- и р-областях. Вследствие возникновения контактной разности потенциалов в n-р-переходе границы всех зон в одной из областей сдвинуты относительно соответствующих зон другой области на высоту потенциального барьера,

выраженную в электрон-вольтах.
На рис.3.1-3.4 с помощью энергетических диаграмм изображено возникновение туннельных токов в электронно-дырочном переходе туннельного диода. Для

того чтобы не усложнять рассмотрение туннельного эффекта, диффузионный ток

и ток проводимости на этом рисунке не показаны. Диаграмма рис. 3.1 соответствует отсутствию внешнего напряжения. Высота потенциального барьера взята

для примера 0,8 эВ, а ширина запрещенной зоны составляет 0,6 эВ.

U=0 B n p

ЗП

0,8 эВ

iпр iобр

0,6 эВ ЗЗ

ВЗ

Рис. 3.1 Диаграмма туннельного диода при отсутствии внешнего напряжения.

Горизонтальными линиями в зоне проводимости и в валентной зоне показаны энергетические уровни, полностью или частично занятые электронами. В валентной зоне

и зоне проводимости изображены также незаштрихованные горизонтальными

линиями участки, которые соответствуют уровням энергии, не занятым электронами. Как видно, в зоне проводимости полупроводника n-типа и в валентной

зоне полупроводника р-типа имеются занятые электронами уровни, соответствующие одинаковым энергиям. Поэтому может происходить туннельный переход

электронов из области n в область р (прямой туннельный ток iпр) и из области р

в область n (обратный туннельный ток iобр). Эти два тока одинаковы по значению, и результирующий ток равен нулю.
На рис. 3.2 показана диаграмма при прямом напряжении 0,1 В, за счёт

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: книга изложение, стандарты реферата, скачати реферат на тему.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11 | Следующая страница реферата