Компьютерное моделирование сенситометрических характеристик формирователей сигналов изображения
Категория реферата: Рефераты по информатике, программированию
Теги реферата: бесплатные курсовые работы скачать, контрольные работы 8 класс
Добавил(а) на сайт: Кабалкин.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3
|
| Рис.2. Зонная диаграмма идеального анизотипного p-n гетероперехода при тепловом равновесии. |
Положение уровня Ферми в равновесном состоянии должно быть одинаково по обе стороны перехода, а уровень энергии, соответствующий вакууму, должен быть параллелен краям зон и непрерывен. Поэтому разрыв в положении краев зоны проводимости и краев валентной зоны не связан с уровнем легирования.
Полный контактный потенциал Vbi. равен сумме потенциалов Vb1+Vb2, где Vb1 и Vb2 - электростатические потенциалы равновесия состояния первого и второго полупроводников соответственно.
Ширину обедненного слоя (W) в каждом полупроводнике и барьерную емкость (С) можно найти решив уравнение Пуассона для резкого перехода с каждой стороны границы раздела. Одним из граничных условий является непрерывность электрической индукции на границе раздела, т.е. е1E1= е2E2. В результате имеем:
|
(1) |
|
(2) |
|
(3) |
где Nd1 - концентрация доноров в 1-м полупроводнике;
Na2 - концентрация акцепторов во 2-м полупроводнике.
Отношение напряжений в каждом полупроводнике составляет:
|
(4) |
где V=V1+V2 - полное приложенное напряжение.
Вольт - амперная характеристика принимает вид:
|
(5) |
где I - плотность тока.
|
(6) |
Приведенное выражение отличается от вольт - амперной характеристики контакта металл-полупроводник
множителем I0, а также характером зависимости от температуры. Обратный ток не имеет насыщения, а при больших V линейно возрастает с
напряжением. В прямом направлении зависимость I от допускает аппроксимацию экспоненциальной
функцией, т.е. 
.
Механизмы протекания тока.
В резком гетеропереходе благодаря разрывам ДEc и ДEv высоты потенциальных барьеров для электронов и дырок разные. Поэтому при прямом смещении в гетеропереходе обычно происходит односторонняя инжекция носителей из широкозонного полупроводника в узкозонный.
Инжектированные носители (в данном случае дырки) должны преодолеть потенциальные барьеры (“пики”), возникающие из-за разрывов зон. Механизмы протекания тока через эти барьеры, дополнительные по сравнению с p-n - переходом (туннельный и термоинжекционный) зависят от величины смещения на гетеропереходе, температуры, а также от степени легирования полупроводников.
В плавном гетеропереходе заряда на неосновные носители заряда действует внутреннее электрическое поле еi, возникающее вследствие изменения Eg. При прямом смещении в этом случае также происходит односторонняя инжекция дырок в более узкозонную часть.
Фотоэффект.
Как и в p-n переходе фотоэффект в гетеропереходе возникает за счет пространственного разделения в поле объемного заряда носителей, возбужденных светом. При освещении полупроводника со стороны широкозонного полупроводника в узкозонном поглощаются фотоны с энергией:
|
Eg1 Скачали данный реферат: Zinovij, Stalin, Витинский, Людмила, Яцковский, Сухарников, Пенкин. Последние просмотренные рефераты на тему: реферат на тему экономика, налоги и налогообложение, реферат по педагогике, оформление доклада. Предыдущая страница реферата | 1 2 3 Поделитесь этой записью или добавьте в закладкиКатегории: |