Конспект лекций для студентов специальности 190901 «Системы обеспечения движения поездов»



бет7/77
Дата30.01.2022
өлшемі5,1 Mb.
#116187
түріКонспект лекций
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   77
Байланысты:
Конспект лекций Электроника 2012

1.4. Ёмкости p-n перехода


Из рис. 1.3 видно, что в области p-n перехода группируются заряды ионизированных атомов донорной и акцепторной примесей. Эти заряды не могут пройти через p-n переход, так как для них он является закрытым, но они создают электрическое поле, которое влияет на процесс протекания тока.

При приложении обратного напряжения разность потенциалов в области х увеличивается, незначительно увеличивается и заряд. Обозначим зависимость заряда от напряжения . Тогда величина ёмкости закрытого p-n перехода, которую называют барьерной, определится как



. (1.3)

График зависимости барьерной ёмкости от величины обратного напряжения представлен на рис. 1.5.

Рис. 1.5. Зависимость барьерной ёмкости p-n перехода от обратного напряжения

При приложении прямого напряжения через p-n переход начинает протекать прямой ток, и весь объём полупроводниковой структуры начинает насыщаться зарядами, поступающими из источника внешнего питания. Ёмкость, которая накапливает заряды, называется диффузионной. Обозначим зависимость заряда от тока . Заряд прямо пропорционален току, а напряжение открытого p-n перехода мало зависит от тока, так как дифференциальное сопротивление мало. Отсюда следует, что диффузионная ёмкость прямо пропорциональна прямому току

, (1.4)

где - температурный потенциал, В при 20 0С;

 - среднее время жизни заряда от инжекции до его рекомбинации.

В расчётах принимают общую ёмкость p-n перехода равной сумме барьерной и диффузионной ёмкостей Спер = Сбар + Сдиф. Такое допущение можно сделать, поскольку диффузионная ёмкость при обратном смещении практически равна нулю, а при прямом смещении Сдиф > Сбар.




Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   77




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет