- •В.И.Елфимов, н.С.Устыленко основы теории p-n перехода
- •Основы теории p-n перехода.
- •Оглавление
- •1. Физические процессы в p-n переходе 7
- •Введение
- •1. Физические процессы в p-n переходе
- •1.1. Понятие электронно-дырочного перехода
- •1.2. Равновесное состояние p-n перехода
- •1.2.1. Образование p-n перехода
- •Диаграмма 1
- •Диаграмма 5
- •1.2.2. Токи в p-n переходе в равновесном состоянии
- •1.2.3. Контактная разность потенциалов
- •1.2.4. Энергетическая диаграмма p-n перехода в равновесном состоянии
- •1.3. Неравновесное состояние p-n перехода
- •1.3.1. Прямосмещенный p-n переход
- •1.3.2. Обратносмещенный p-n переход
- •2. Идеальный p-n переход
- •2.1 Основные соотношения для идеального p-n перехода
- •2.2. Вольтамперная характеристика идеального p-n перехода
- •3. Вольтамперная характеристика реального p-n перехода
- •3.1. Прямая ветвь вах реального p-n перехода
- •3.2. Обратная ветвь вах реального p-n перехода
- •4. Виды пробоев p-n перехода
- •4.1. Общая характеристика пробоя p-n перехода
- •4.2. Тепловой пробой p-n перехода
- •4.3. Полевой пробой
- •4.4. Лавинный пробой
- •5. Вопросы для самопроверки
- •Список литературы
- •Основы теории p-n перехода
5. Вопросы для самопроверки
Какой полупроводник называется собственным?
Какой полупроводник называется примесным?
Что такое энергия (уровень) Ферми?
Укажите и поясните расположение уровня Ферми для собственного полупроводника, примесных полупроводников p- и n-типов.
Как зависит положение уровня Ферми примесных полупроводников от концентрации примеси и температуры?
Как связаны концентрации основных и неосновных носителей заряда в полупроводнике n-типа?
Что такое собственная концентрация электронов и дырок и как она зависит от материала полупроводника, температуры?
Как зависит концентрация основных и неосновных носителей заряда от степени легирования и температуры?
Назовите основные факторы, от которых зависят время жизни и диффузионная длина неравновесных носителей заряда?
Объясните механизм образования p-n перехода.
Какие электронно-дырочные переходы называют симметричными, а какие несимметричными?
Какие электронно-дырочные переходы называют резкими, а какие плавными?
Нарисуйте распределение объемных и подвижных зарядов, напряженности электрического поля и потенциала в области несимметричного p-n перехода в равновесном состоянии.
В чем заключаются условия равновесия p-n перехода?
Что такое контактная разность потенциалов и от чего она зависит?
Нарисуйте энергетическую диаграмму несимметричного p-n перехода в равновесном состоянии.
Нарисуйте энергетическую диаграмму прямосмещенного p-n перехода.
Как зависит ширина p-n перехода от концентрации примеси и от приложенного напряжения?
Что такое инжекция носителей заряда?
Нарисуйте энергетическую диаграмму обратносмещенного p-n перехода.
Что такое экстракция носителей заряда?
Как зависит ширина p-n перехода и энергетический барьер от температуры?
Запишите выражение для вольтамперной характеристики идеального p-n перехода.
Нарисуйте вольтамперные характеристики германиевого, кремниевого и арсенид-галлиевого переходов и объясните их отличие.
Объясните влияние температуры на ход вольтамперной характеристики p-n перехода.
Что показывает температурный коэффициент напряжения?
Объясните влияние степени легирования на ход вольтамперной характеристики p-n перехода.
Какая область p-n перехода называется базой, а какая эмиттером?
Как влияет сопротивление базы на ход прямой ветви характеристики p-n перехода?
Как зависит величина обратного тока p-n перехода от концентрации примеси и температуры?
Объясните зависимость обратного тока в реальных p-n переходах от величины обратного напряжения.
Что такое пробой?
Назовите основные виды пробоев p-n переходов.
Поясните механизм и условия возникновения теплового пробоя.
Как влияет температура окружающей среды на напряжение теплового пробоя?
Поясните механизм и условия возникновения лавинного пробоя.
Поясните механизм и условия возникновения полевого пробоя.
Как зависит величина напряжения полевого пробоя от степени легирования областей p-n перехода?
Как изменится ход вольтамперной характеристики p-n перехода с лавинным пробоем, если концентрацию примесей в базе уменьшить?
Почему с ростом температуры напряжение лавинного пробоя увеличивается?
Почему с ростом температуры напряжение полевого пробоя уменьшается?