Основные справочные формулы

● Потенциальный барьер φ₀ дырок и электронов возникает на p-n переходе

(3.51)

или

,

где А_p, A_n – работа выхода в p и n – полупроводнике;

U_k – контактная разность потенциалов.

 

· Из выражения (3.51) можно получить зависимость потенциального барьера от ширины запрещенной зоны Е_g

, (3.52)

где N_c, N_J – эффективные плотности состоянии в зоне проводимости и валентной зоне.

· На p-n переходе возникает объемный заряд толщины d, который зависит от внешнего напряжения U

, (3.53)

где d_p, d_n – ширины заряда в p и n области.

В отсутствие внешнего электрического поля эти величины можно записать

(3.54)

 

· Возникающий диффузионный заряд перехода создает электрическое поле имеющее напряженность

в p – области

в n – области (3.55)

· Барьерная емкость перехода равна

. (3.56)

· Диффузионная длина свободного пробега носителей L выражается формулой

, (3.57)

где D – коэффициент диффузии носителей;

τ – время жизни носителей.

· Уравнение вольтамперной характеристики p-n перехода можно записать в виде

. (3.58)

· Зависимость обратного тока насыщения диода от температуры

, (3.59)

где Е_g0 – ширина запрещенной зоны при T=0К;

m, η – постоянные.