При обратном включении р-n-перехода (рис. 1.15) электрическое поле источника напряжения напряженностью Е направлено в ту же сторону, что и контактное поле перехода напряженностью Е, поэтому напряженность результирующего поля в переходе . Увеличение напряженности электрического поля в р-n-переходе повышает потенциальный барьер на значение обратного напряжения источника:

. (1.11)

Рис. 1.15. Обратное включение p-n-перехода

Это, в свою очередь, приводит к уменьшению числа основных носителей заряда, способных преодолеть потенциальный барьер, т.е. к снижению диффузионного тока. Изменение диффузионного тока происходит по экспоненциальному закону:

. (1.12)

Поскольку дрейфовый ток не зависит от высоты потенциального барьера, он равен току , а результирующий ток через р-n-переход

. (1.13)

Ток при обратном включении р-n-перехода называют обратным током. При некотором значении обратного напряжения диффузионный ток станет равным нулю. Для неосновных носителей заряда поле р-n-перехода является ускоряющим, поэтому дырки области n из прилегающих к р-n-переходу слоев дрейфуют в область р-типа, а электроны области р – в область n-типа. Через р-n-переход протекает только дрейфовый ток. Он мал, поскольку мала концентрация неосновных носителей заряда в обеих областях и высоко сопротивление р-n-перехода. Так как концентрация неосновных носителей заряда определяется тепловой генерацией, ток, образованный ими, называют тепловым. Его значение при данной температуре определяется скоростью тепловой генерации носителей заряда. Так как при обратном включении р-n-перехода увеличивается потенциальный барьер, то ширина р-n-перехода также увеличивается. Это вызывает повышение сопротивления запирающего слоя. Прямое и обратное включение р-n-перехода иногда называют прямым и обратным смещением.

• Назад
• Вперёд