6-mavzu: yarimo‘tkazgichlarda kontakt hodisalari yarimo‘tkazgich diodlar. Diodlar

Differensial qarshilik. U p-n o‘tishning kichik amplitudali o‘zgaruvchan tokka ko‘rsatgan

aktiv qarshiligiga ekvivalent bo‘lib, ^R_ДИФ ^{ dU / dI}
ifoda bilan aniqlanadi. Differensial qarshilik

VAXning belgilangan nuqtasidagi tiklikka teskari proporsional. Ideallashti-rilgan p-n o‘tish uchun
^RDIF ^{ning analitik ifodasini topish mumkin.}

^RДИФ
_ kT
(I  I₀ )q

^{To‘g‘ri siljitilganda I>>I}0^{, shuning uchun:}

^RДИФ
_ kT
Iq

^{p-n ўтишга тўғри кучланиш берилганда R}ДИФ ^{қиймати кичик ва кучланиш ортиши} билан камаяди, тескари силжитилганда эса жуда юқори бўлади.
р-n o‘tish sig‘imi. p-n o‘tishdagi qo‘sh elektr qatlam – baryer sig‘imini, p- va n-
sohalardagi nomuvozanat noasosiy zaryad tashuvchilar – diffuziya sig‘imini vujudga keltiradi.
Past chastotalarda p-n o‘tish toki elektron – kovak o‘tishning hamda yarimo‘tkazgich p- va ^{n- sohalarining aktiv qarshiligi (r}Б^{) bilan aniqlanadi. Yuqori chastotalarda p-n o‘tishning} inersiyadorligi uning sig‘imi bilan belgilanadi.
p-n o‘tish to‘g‘ri ulanganda chegaradosh sohalarga noasosiy zaryad tashuvchilar injeksiyalanadi. Buning natijasida p-n o‘tish chegaralari yaqinidagi yupqa qatlamlarda qiymatlari ^{bir – biriga teng qarama – qarshi ishorali nomuvozanat noasosiy zaryad tashuvchilar Q}DIF to‘planadilar. Kuchlanish qiymati o‘zgarganda injeksiyalangan zaryad tashuvchilar soni, zaryad miqdori o‘zgaradi. Zaryadlarning kuchlanish ta’sirida bunday o‘zgarishi kondensator qoplamalarida zaryadning o‘zgarishiga o‘xshaydi. Noasosiy zaryad tashuvchilar bazaga diffuziya

hisobiga kelgani sababli bu sig‘imni diffuziya sig‘im deb ataladi va quyidagi formulaga binoan hisoblanadi

^CДИФ
_ qI
kT

Elektron – kovak o‘tish qo‘sh elektr qatlamni tashkil etadi va zaryadlangan kondensatorga o‘xshaydi. p-n o‘tish sig‘imi o‘tish yuzasi S, uning kengligi va yarimo‘tkazgichning dielektrik doimiysi ε bilan aniqlanadi. U baryer sig‘im deb ataladi va quyidagi ifoda bilan aniqlanadi:

^CБ 0
 S _.

p-n o‘tishga kuchlanish berilganda uning qalinligi o‘zgargani sababli sig‘imi ham o‘zgaradi. Sig‘imning kuchlanish qiymatiga bog‘liqligi kuyidagicha bo‘ladi:

C_Б  C
Б 0 ^.

Bu ifodada p-n o‘tish to‘g‘ri ulanganda ishora manfiy, teskari ulanganda esa – musbat ^{olinadi. Baryer sig‘im С}Б ^{p-n o‘tishga berilgan kuchlanish qiymatiga bog‘liq bo‘lgani sababli,} undan o‘zgaruvchan sig‘imli kondensator sifatida foydalanish mumkin.
To‘g‘ri siljitilganda diffuziya sig‘im baryer sig‘imdan ancha katta qiymatga ega, teskari siljitilganda esa – aksincha bo‘ladi. Shu sababli to‘g‘ri siljitilganda p-n o‘tishning inersiyadorligi diffuziya sig‘imi bilan, teskari siljitilganda esa – baryer sig‘imi bilan aniqlanadi.
Baryer sig‘im chastotaga bog‘liq emas. p-n o‘tishning volt – farad xarakteristikasi 6.3- rasmda keltirilgan.
Dinamik rejimda p-n o‘tishning xususiyatlarini ifodalash uchun ham qator moddelardan, xususan, dinamik VAX lardan foydalaniladi. Sig‘imlar ta’sirini e’tiborga olgan holda ushbu model chegarasida p-n o‘tish tokini quyidagi ifodadan topish mumkin:

dU
I  I (U )  C_{Д dt}

bu yerda I(U) –statik VAXdan aniqlanadigan tok,
p-n o‘tish sig‘imini ifodalaydi.
^C_Д ^{ C}_Б ^{ С}_ДИФ - ko‘rinishga ega bo‘lib, u