ПРЯМОЙ ТОК
прямой ток — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN forward current … Справочник технического переводчика
прямой ток — tiesioginė srovė statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. forward current vok. Durchlaßstrom, m; Vorwärtsstrom, m rus. прямой ток, m pranc. courant direct, m … Automatikos terminų žodynas
прямой ток — tiesioginė srovė statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. forward current vok. Vorwärtsstrom, m rus. прямой ток, m pranc. courant dans le sens conducteur, m; courant direct, m … Fizikos terminų žodynas
прямой ток диода — Ток, протекающий через диод в прямом направлении. [ГОСТ 25529 82] Тематики полупроводниковые приборы … Справочник технического переводчика
прямой ток затвора — Обозначение IЗпр IGF [ГОСТ 19095 73] Тематики полупроводниковые приборы EN forward gate current DE Gatedurchlassstrom FR courant directe de grille … Справочник технического переводчика
Прямой ток диода — 3. Прямой ток диода Ток, протекающий через диод в прямом направлении Источник: ГОСТ 25529 82: Диоды полупроводниковые. Термины, определения и буквенные обозначения параметров … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
прямой ток p-n-перехода — tiesioginė np sandūros srovė statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. forward current of a p n junction vok. Vorwärtsstrom bei einem p n Übergang, m rus. прямой ток p n перехода, m pranc. courant direct d une jonction p n, m … Automatikos terminų žodynas
прямой ток полупроводникового диода — tiesioginė puslaidininkinio diodo srovė statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. forward current of a semiconductor diode vok. Vorwärtsstrom bei einer Halbleiterdiode, m rus. прямой ток полупроводникового диода, m pranc. courant direct d… … Automatikos terminų žodynas
прямой ток p-n-перехода — tiesioginė pn sandūros srovė statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. forward current of a p n junction vok. Vorwärtsstrom bei einem p n Übergang, m rus. прямой ток p n перехода, m pranc. courant direct d une jonction p n, m … Radioelektronikos terminų žodynas
прямой ток электрода — Ток, направленный из внешней цепи к данному электроду (кроме катода) и от катода во внешнюю цепь … Политехнический терминологический толковый словарь
Прямой ток
Если внешнее напряжение приложить плюсом к p-области, минусом к n-области, то оно будет противостоять контактной разности jк. Следовательно, к переходу приложена разность потенциалов jк-Uпр; внутри перехода электрическое поле уменьшается, диффузионный ток дырок из p-области и электронов из n-области преобладает над дрейфовым током, и результирующий ток не равен нулю. Из-за снижения потенциального барьера этот ток может достичь больших значений, т.к. обеспечивается движением основных носителей заряда.
Этот ток называется прямым током. Прохождение прямого тока сопровождается увеличением концентрации неосновных носителей в каждой области на границе с переходом и вблизи него. Этот процесс называется инжекцией неосновных носителей.
Инжекция происходит в обе области, но если, например, Na >> Nд, то инжекцией электронов можно пренебречь.
Под действием прямого напряжения уменьшается толщина p-n-перехода
d=
.
При этом уменьшается сопротивление перехода, т.е. оно является нелинейным (зависит от приложенного напряжения).
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Ток в прямом направлении (прямой ток)
При подаче на р-н-переход внешней разности потенциалов в прямом направлении высота потенциального барьера для основных носителей понижается, что является причиной увеличения их диффузионных потоков. Это приводит к возникновению тока через переход в прямом направлении (вдоль оси х ).
Поток дырок из p-области в этом случае определяется их диффузией от границ перехода вглубь «-области. Поэтому дырочная составляющая прямого тока через переход будет определяться диффузионным уравнением:
Изменение концентрации дырок в «-области определяется эффектом инжекции. Функцию, описывающую изменение концентрации дырок, мы уже определяли в параграфе 5.6, она представляется выражением (5.19). Подставляя его в (5.25), получим величину дырочного тока, текущего через переход (при х — 0):
Диффузия электронов в /?-области определяет электронную составляющую прямого тока. Этот ток зависит от градиента концентрации электронов и может быть найден с помощью уравнения диффузии:
Подставляя в это уравнение зависимость концентрации электронов в ^-области от координаты (5.20), получим значение электронной составляющей прямого тока при х — 0 в следующем виде:
jn =4e n poy L ( кТ — 1 •
Поскольку диффузионные составляющие дырочного и электронного токов имеют одно и то же направление, то полный ток, текущий через переход в прямом направлении, равняется сумме токов jn и j:
Jpr= Jn + Jp=Qe( n po-j^ + P.
Выражение (5.28) определяет значение тока, текущего непосредственно через переход (при х — 0). По мере удаления от границы /?-п-перехода концентрация избыточных носителей уменьшается согласно зависимостям (5.19) и (5.20), что приводит к уменьшению диффузионного тока при удалении от границы р-л-перехода вглубь полупроводника. Но так как уменьшение неравновесной концентрации неосновных носителей происходит за счет их рекомбинации с основными носителями, то для поддержания этого процесса необходим постоянный приток основных носителей из глубины полупроводника к границе перехода. На расстоянии нескольких диффузионных длин все избыточные неосновные носители рекомбинируют и весь прямой ток вдали от перехода будет определяться потоком основных носителей, направленным к переходу. Поэтому вблизи омических контактов, через которые подводится напряжение на полупроводник, прямой ток будет определяться потоком основных носителей.
Прямой, обратный токи
Обратный ток в p-n-переходе вызывается неосновными носителями одной из областей, которые, дрейфуя в электрическом поле области объемного заряда, попадают в область, где они являются основными. Так как концентрация основных носителей существенно превышает концентрацию неосновных, то появление незначительного количества основных носителей не изменит равновесного состояния полупроводника. Т.о. обратный ток зависит только от количества неосновных носителей, появляющихся на границе области объемного заряда. Внешнее приложенное напряжение определяет скорость перемещения этих носителей из одной области в другую, но не число носителей, проходящих через переход в единицу времени. Следовательно, обратный ток через переход является током проводимости и не зависит от высоты потенциального барьера, т.е. он остается постоянным при изменении обратного напряжения.
При прямом смещении p-n-перехода появляется диффузионный ток, вызванный диффузией основных носителей, преодолевающих потенциальный барьер (инжекция носителей). Т.е при протекании прямого тока через переход из электронной области в дырочную будет происходить инжекция электронов, а из дырочной- инжекция дырок.
Диффузионный ток зависит от высоты потенциального барьера экспоненциально , где U- напряжение на p-n-переходе
2. Полупроводниковый диод, электрофизические свойства и характеристики, В/А характеристика диода.
Полупроводниковым диодом называется прибор, который имеет два вывода и содержит один или несколько p-n-переходов. Электрод диода, подключенный к области p, называют анодом, а электрод, подключенный к области n- катодом. Все полупроводниковые диоды можно разделить на 2 группы: выпрямительные и специальные. Выпрямительные дооды предназначены для выпрямления переменного тока. В зависимости от частоты и формы переменного напряжения они делятся на высокочастотные, низкочастотные и импульсные. Специальные типы полупроводниковых диодов используют различные свойства p-n-переходов: явление пробоя, барьерную емкость, наличие участков с отрицательным сопротивлением- стабилитрон, варикап, Диод Гана, термистор.
При большом токе через p-n-переход значительное напряжение падает в объеме полупроводника, и пренебрегать им нельзя (
0,5÷0,6 В). Вольт- Амперная Характеристика (ВАХ) выпрямительного диода имеет вид: ,где R-сопротивление объема полупроводникового кристалла, которое называется последовательным сопротивлением.