Π Π΅Π°Π»ΡΠ½Π°Ρ Π²ΠΎΠ»ΡΡΠ°ΠΌΠΏΠ΅ΡΠ½Π°Ρ Ρ Π°ΡΠ°ΠΊΡΠ΅ΡΠΈΡΡΠΈΠΊΠ° p-n ΠΏΠ΅ΡΠ΅Ρ ΠΎΠ΄Π°
Π ΡΠΈΡΠΎΠΊΠΈΡ p-n ΠΏΠ΅ΡΠ΅Ρ ΠΎΠ΄Π°Ρ , ΠΎΠ±ΡΠ°Π·ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΡΡ ΠΏΠΎΠ»ΡΠΏΡΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ Ρ ΠΌΠ΅Π½ΡΡΠ΅ΠΉ ΠΊΠΎΠ½ΡΠ΅Π½ΡΡΠ°ΡΠΈΠ΅ΠΉ ΠΏΡΠΈΠΌΠ΅ΡΠ΅ΠΉ, Π²Π΅ΡΠΎΡΡΠ½ΠΎΡΡΡ ΡΡΠ½Π½Π΅Π»ΡΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡΠΎΡΠ°ΡΠΈΠ²Π°Π½ΠΈΡ ΡΠ»Π΅ΠΊΡΡΠΎΠ½ΠΎΠ² ΡΠΌΠ΅Π½ΡΡΠ°Π΅ΡΡΡ ΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π²Π΅ΡΠΎΡΡΠ½ΡΠΌ ΡΡΠ°Π½ΠΎΠ²ΠΈΡΡΡ Π»Π°Π²ΠΈΠ½Π½ΡΠΉ ΠΏΡΠΎΠ±ΠΎΠΉ. ΠΠ½ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ ΡΠΎΠ³Π΄Π°, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π΄Π»ΠΈΠ½Π° ΡΠ²ΠΎΠ±ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡΠΎΠ±Π΅Π³Π° ΡΠ»Π΅ΠΊΡΡΠΎΠ½Π° Π² ΠΏΠΎΠ»ΡΠΏΡΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ Π·Π½Π°ΡΠΈΡΠ΅Π»ΡΠ½ΠΎ ΠΌΠ΅Π½ΡΡΠ΅ ΡΠΎΠ»ΡΠΈΠ½Ρ p-n ΠΏΠ΅ΡΠ΅Ρ ΠΎΠ΄Π°. ΠΡΠ»ΠΈ Π·Π° Π²ΡΠ΅ΠΌΡ ΡΠ²ΠΎΠ±ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡΠΎΠ±Π΅Π³Π° ΡΠ»Π΅ΠΊΡΡΠΎΠ½Ρ ΠΏΡΠΈΠΎΠ±ΡΠ΅ΡΠ°ΡΡ ΠΊΠΈΠ½Π΅ΡΠΈΡΠ΅ΡΠΊΡΡ ΡΠ½Π΅ΡΠ³ΠΈΡ… Π§ΠΈΡΠ°ΡΡ Π΅ΡΡ >
Π Π΅Π°Π»ΡΠ½Π°Ρ Π²ΠΎΠ»ΡΡΠ°ΠΌΠΏΠ΅ΡΠ½Π°Ρ Ρ Π°ΡΠ°ΠΊΡΠ΅ΡΠΈΡΡΠΈΠΊΠ° p-n ΠΏΠ΅ΡΠ΅Ρ ΠΎΠ΄Π° (ΡΠ΅ΡΠ΅ΡΠ°Ρ, ΠΊΡΡΡΠΎΠ²Π°Ρ, Π΄ΠΈΠΏΠ»ΠΎΠΌ, ΠΊΠΎΠ½ΡΡΠΎΠ»ΡΠ½Π°Ρ)
ΠΡΠΈ Π²ΡΠ²ΠΎΠ΄Π΅ ΡΡΠ°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡ (1.37) Π½Π΅ ΡΡΠΈΡΡΠ²Π°Π»ΠΈΡΡ ΡΠ°ΠΊΠΈΠ΅ ΡΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΡ, ΠΊΠ°ΠΊ ΡΠ΅ΡΠΌΠΎΠ³Π΅Π½Π΅ΡΠ°ΡΠΈΡ Π½ΠΎΡΠΈΡΠ΅Π»Π΅ΠΉ Π² Π·Π°ΠΏΠΈΡΠ°ΡΡΠ΅ΠΌ ΡΠ»ΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅ΡΠ΅Ρ ΠΎΠ΄Π°, ΠΏΠΎΠ²Π΅ΡΡ Π½ΠΎΡΡΠ½ΡΠ΅ ΡΡΠ΅ΡΠΊΠΈ ΡΠΎΠΊΠ°, ΠΏΠ°Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π½Π°ΠΏΡΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡ Π½Π° ΡΠΎΠΏΡΠΎΡΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ Π½Π΅ΠΉΡΡΠ°Π»ΡΠ½ΡΡ ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡΠ΅ΠΉ ΠΏΠΎΠ»ΡΠΏΡΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°, Π° ΡΠ°ΠΊΠΆΠ΅ ΡΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΡ ΠΏΡΠΎΠ±ΠΎΡ ΠΏΡΠΈ ΠΎΠΏΡΠ΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΡΡ ΠΎΠ±ΡΠ°ΡΠ½ΡΡ Π½Π°ΠΏΡΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡΡ . ΠΠΎΡΡΠΎΠΌΡ ΡΠΊΡΠΏΠ΅ΡΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΠ°Π»ΡΠ½Π°Ρ Π²ΠΎΠ»ΡΡΠ°ΠΌΠΏΠ΅ΡΠ½Π°Ρ Ρ Π°ΡΠ°ΠΊΡΠ΅ΡΠΈΡΡΠΈΠΊΠ° p-n ΠΏΠ΅ΡΠ΅Ρ ΠΎΠ΄Π° (ΠΊΡΠΈΠ²Π°Ρ 2 Π½Π° ΡΠΈΡ. 1.11) ΠΎΡΠ»ΠΈΡΠ°Π΅ΡΡΡ ΠΎΡ ΡΠ΅ΠΎΡΠ΅ΡΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΎΠΉ (ΠΊΡΠΈΠ²Π°Ρ 1).
Π ΠΈΡΡΠ½ΠΎΠΊ 1.11. ΠΡΠ»ΠΈΡΠΈΠ΅ ΡΠ΅Π°Π»ΡΠ½ΠΎΠΉ Π²ΠΎΠ»ΡΡΠ°ΠΌΠΏΠ΅ΡΠ½ΠΎΠΉ Ρ Π°ΡΠ°ΠΊΡΠ΅ΡΠΈΡΡΠΈΠΊΠΈ p-n ΠΏΠ΅ΡΠ΅Ρ ΠΎΠ΄Π° ΠΎΡ ΡΠ΅ΠΎΡΠ΅ΡΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΎΠΉ.
ΠΡΠΈ ΠΎΠ±ΡΠ°ΡΠ½ΠΎΠΌ Π²ΠΊΠ»ΡΡΠ΅Π½ΠΈΠΈ p-n ΠΏΠ΅ΡΠ΅Ρ ΠΎΠ΄Π° ΠΎΡΠ»ΠΈΡΠΈΡ ΠΎΠ±ΡΡΠ»ΠΎΠ²Π»Π΅Π½Ρ Π³Π΅Π½Π΅ΡΠ°ΡΠΈΠ΅ΠΉ Π½ΠΎΡΠΈΡΠ΅Π»Π΅ΠΉ Π·Π°ΡΡΠ΄ΠΎΠ² ΠΈ ΠΏΡΠΎΠ±ΠΎΠ΅ΠΌ p-n ΠΏΠ΅ΡΠ΅Ρ ΠΎΠ΄Π°. ΠΠΎΠ»ΠΈΡΠ΅ΡΡΠ²ΠΎ Π³Π΅Π½Π΅ΡΠΈΡΡΠ΅ΠΌΡΡ Π½ΠΎΡΠΈΡΠ΅Π»Π΅ΠΉ ΠΏΡΠΎΠΏΠΎΡΡΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡΠ½ΠΎ ΠΎΠ±ΡΠ΅ΠΌΡ Π·Π°ΠΏΠΈΡΠ°ΡΡΠ΅Π³ΠΎ ΡΠ»ΠΎΡ, ΠΊΠΎΡΠΎΡΡΠΉ Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΡ ΠΎΡ ΡΠΈΡΠΈΠ½Ρ p-n ΠΏΠ΅ΡΠ΅Ρ ΠΎΠ΄Π°. ΠΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡΠΊΡ ΡΠΈΡΠΈΠ½Π° Π·Π°ΠΏΠΈΡΠ°ΡΡΠ΅Π³ΠΎ ΡΠ»ΠΎΡ ΠΏΡΠΎΠΏΠΎΡΡΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡΠ½Π°, ΡΠΎΠΊ Π³Π΅Π½Π΅ΡΠ°ΡΠΈΠΈ Π±ΡΠ΄Π΅Ρ ΡΠ°ΡΡΠΈ ΠΏΡΠΈ ΡΠ²Π΅Π»ΠΈΡΠ΅Π½ΠΈΠΈ ΠΎΠ±ΡΠ°ΡΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π½Π°ΠΏΡΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡ. ΠΠΎΡΡΠΎΠΌΡ Π½Π° ΡΠ΅Π°Π»ΡΠ½ΠΎΠΉ Ρ Π°ΡΠ°ΠΊΡΠ΅ΡΠΈΡΡΠΈΠΊΠ΅ ΠΏΡΠΈ ΡΠ²Π΅Π»ΠΈΡΠ΅Π½ΠΈΠΈ ΠΎΠ±ΡΠ°ΡΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π½Π°ΠΏΡΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡ Π΄ΠΎ ΠΎΠΏΡΠ΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π·Π½Π°ΡΠ΅Π½ΠΈΡ Π½Π°Π±Π»ΡΠ΄Π°Π΅ΡΡΡ Π½Π΅Π±ΠΎΠ»ΡΡΠΎΠΉ ΡΠΎΡΡ ΠΎΠ±ΡΠ°ΡΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΡΠΎΠΊΠ°. ΠΠΎΠ·ΡΠ°ΡΡΠ°Π½ΠΈΡ ΠΎΠ±ΡΠ°ΡΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΡΠΎΠΊΠ° ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±ΡΡΠ²ΡΡΡ ΡΠ°ΠΊΠΆΠ΅ ΡΠΎΠΊΠΈ ΡΡΠ΅ΡΠΊΠΈ.
ΠΡΠΈ Π½Π΅ΠΊΠΎΡΠΎΡΠΎΠΌ ΠΎΠ±ΡΠ°ΡΠ½ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΏΡΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ Π½Π°Π±Π»ΡΠ΄Π°Π΅ΡΡΡ ΡΠ΅Π·ΠΊΠΎΠ΅ Π²ΠΎΠ·ΡΠ°ΡΡΠ°Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΠ±ΡΠ°ΡΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΡΠΎΠΊΠ°. ΠΡΠΎ ΡΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π½Π°Π·ΡΠ²Π°ΡΡ ΠΏΡΠΎΠ±ΠΎΠ΅ΠΌ p-n ΠΏΠ΅ΡΠ΅Ρ ΠΎΠ΄Π°. Π‘ΡΡΠ΅ΡΡΠ²ΡΡΡ ΡΡΠΈ Π²ΠΈΠ΄Π° ΠΏΡΠΎΠ±ΠΎΡ: ΡΡΠ½Π½Π΅Π»ΡΠ½ΡΠΉ, Π»Π°Π²ΠΈΠ½Π½ΡΠΉ ΠΈ ΡΠ΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠΉ. Π’ΡΠ½Π½Π΅Π»ΡΠ½ΡΠΉ ΠΈ Π»Π°Π²ΠΈΠ½Π½ΡΠΉ ΠΏΡΠΎΠ±ΠΎΠΈ ΠΏΡΠ΅Π΄ΡΡΠ°Π²Π»ΡΡΡ ΡΠΎΠ±ΠΎΠΉ ΡΠ°Π·Π½ΠΎΠ²ΠΈΠ΄Π½ΠΎΡΡΠΈ ΡΠ»Π΅ΠΊΡΡΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡΠΎΠ±ΠΎΡ ΠΈ ΡΠ²ΡΠ·Π°Π½Ρ Ρ ΡΠ²Π΅Π»ΠΈΡΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π½Π°ΠΏΡΡΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΡΡΠΈ ΡΠ»Π΅ΠΊΡΡΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΠ»Ρ Π² ΠΏΠ΅ΡΠ΅Ρ ΠΎΠ΄Π΅. Π’Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠΉ ΠΏΡΠΎΠ±ΠΎΠΉ ΠΎΠΏΡΠ΅Π΄Π΅Π»ΡΠ΅ΡΡΡ ΠΏΠ΅ΡΠ΅Π³ΡΠ΅Π²ΠΎΠΌ ΠΏΠ΅ΡΠ΅Ρ ΠΎΠ΄Π°.
Π’ΡΠ½Π½Π΅Π»ΡΠ½ΡΠΉ ΠΏΡΠΎΠ±ΠΎΠΉ ΠΎΠ±ΡΡΠ»ΠΎΠ²Π»Π΅Π½ ΠΏΡΡΠΌΡΠΌ ΠΏΠ΅ΡΠ΅Ρ ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ ΡΠ»Π΅ΠΊΡΡΠΎΠ½ΠΎΠ² ΠΈΠ· Π²Π°Π»Π΅Π½ΡΠ½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Ρ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡΠΏΡΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° Π² Π·ΠΎΠ½Ρ ΠΏΡΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡΠΈ Π΄ΡΡΠ³ΠΎΠ³ΠΎ, ΡΡΠΎ ΡΡΠ°Π½ΠΎΠ²ΠΈΡΡΡ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΡΠΌ, Π΅ΡΠ»ΠΈ Π½Π°ΠΏΡΡΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΡΡΡ ΡΠ»Π΅ΠΊΡΡΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΠ»Ρ Π² p-n ΠΏΠ΅ΡΠ΅Ρ ΠΎΠ΄Π΅ ΠΈΠ· ΠΊΡΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΡ Π΄ΠΎΡΡΠΈΠ³Π°Π΅Ρ Π·Π½Π°ΡΠ΅Π½ΠΈΡ 4105 Π/ΡΠΌ, Π° ΠΈΠ· Π³Π΅ΡΠΌΠ°Π½ΠΈΡ -2105 Π/ΡΠΌ. Π’Π°ΠΊΠ°Ρ Π±ΠΎΠ»ΡΡΠ°Ρ Π½Π°ΠΏΡΡΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΡΡΡ ΡΠ»Π΅ΠΊΡΡΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΠ»Ρ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Π° ΠΏΡΠΈ Π²ΡΡΠΎΠΊΠΎΠΉ ΠΊΠΎΠ½ΡΠ΅Π½ΡΡΠ°ΡΠΈΠΈ ΠΏΡΠΈΠΌΠ΅ΡΠ΅ΠΉ Π² pΠΈ n-ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡΡΡ , ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΡΠΎΠ»ΡΠΈΠ½Π° p-n ΠΏΠ΅ΡΠ΅Ρ ΠΎΠ΄Π° ΡΡΠ°Π½ΠΎΠ²ΠΈΡΡΡ Π²Π΅ΡΡΠΌΠ° ΠΌΠ°Π»ΠΎΠΉ (ΡΠΌ. ΡΠΎΡΠΌΡΠ»Ρ (1.31)). ΠΠΎΠ΄ Π΄Π΅ΠΉΡΡΠ²ΠΈΠ΅ΠΌ ΡΠΈΠ»ΡΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΡΠ»Π΅ΠΊΡΡΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΠ»Ρ Π²Π°Π»Π΅Π½ΡΠ½ΡΠ΅ ΡΠ»Π΅ΠΊΡΡΠΎΠ½Ρ Π²ΡΡΡΠ²Π°ΡΡΡΡ ΠΈΠ· ΡΠ²ΡΠ·Π΅ΠΉ. ΠΡΠΈ ΡΡΠΎΠΌ ΠΎΠ±ΡΠ°Π·ΡΡΡΡΡ ΠΏΠ°ΡΠ½ΡΠ΅ Π·Π°ΡΡΠ΄Ρ ΡΠ»Π΅ΠΊΡΡΠΎΠ½-Π΄ΡΡΠΊΠ°, ΡΠ²Π΅Π»ΠΈΡΠΈΠ²Π°ΡΡΠΈΠ΅ ΠΎΠ±ΡΠ°ΡΠ½ΡΠΉ ΡΠΎΠΊ ΡΠ΅ΡΠ΅Π· ΠΏΠ΅ΡΠ΅Ρ ΠΎΠ΄. ΠΠ° ΡΠΈΡ. 1.10 ΠΊΡΠΈΠ²Π°Ρ 5 ΠΏΡΠ΅Π΄ΡΡΠ°Π²Π»ΡΠ΅Ρ ΡΠΎΠ±ΠΎΠΉ ΠΎΠ±ΡΠ°ΡΠ½ΡΡ Π²Π΅ΡΠ²Ρ Π²ΠΎΠ»ΡΡ-Π°ΠΌΠΏΠ΅ΡΠ½ΠΎΠΉ Ρ Π°ΡΠ°ΠΊΡΠ΅ΡΠΈΡΡΠΈΠΊΠΈ ΠΏΠ΅ΡΠ΅Ρ ΠΎΠ΄Π°, ΡΠΎΠΎΡΠ²Π΅ΡΡΡΠ²ΡΡΡΡΡ ΡΡΠ½Π½Π΅Π»ΡΠ½ΠΎΠΌΡ ΠΏΡΠΎΠ±ΠΎΡ.
Π ΡΠΈΡΠΎΠΊΠΈΡ p-n ΠΏΠ΅ΡΠ΅Ρ ΠΎΠ΄Π°Ρ , ΠΎΠ±ΡΠ°Π·ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΡΡ ΠΏΠΎΠ»ΡΠΏΡΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ Ρ ΠΌΠ΅Π½ΡΡΠ΅ΠΉ ΠΊΠΎΠ½ΡΠ΅Π½ΡΡΠ°ΡΠΈΠ΅ΠΉ ΠΏΡΠΈΠΌΠ΅ΡΠ΅ΠΉ, Π²Π΅ΡΠΎΡΡΠ½ΠΎΡΡΡ ΡΡΠ½Π½Π΅Π»ΡΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡΠΎΡΠ°ΡΠΈΠ²Π°Π½ΠΈΡ ΡΠ»Π΅ΠΊΡΡΠΎΠ½ΠΎΠ² ΡΠΌΠ΅Π½ΡΡΠ°Π΅ΡΡΡ ΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π²Π΅ΡΠΎΡΡΠ½ΡΠΌ ΡΡΠ°Π½ΠΎΠ²ΠΈΡΡΡ Π»Π°Π²ΠΈΠ½Π½ΡΠΉ ΠΏΡΠΎΠ±ΠΎΠΉ. ΠΠ½ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ ΡΠΎΠ³Π΄Π°, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π΄Π»ΠΈΠ½Π° ΡΠ²ΠΎΠ±ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡΠΎΠ±Π΅Π³Π° ΡΠ»Π΅ΠΊΡΡΠΎΠ½Π° Π² ΠΏΠΎΠ»ΡΠΏΡΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ Π·Π½Π°ΡΠΈΡΠ΅Π»ΡΠ½ΠΎ ΠΌΠ΅Π½ΡΡΠ΅ ΡΠΎΠ»ΡΠΈΠ½Ρ p-n ΠΏΠ΅ΡΠ΅Ρ ΠΎΠ΄Π°. ΠΡΠ»ΠΈ Π·Π° Π²ΡΠ΅ΠΌΡ ΡΠ²ΠΎΠ±ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡΠΎΠ±Π΅Π³Π° ΡΠ»Π΅ΠΊΡΡΠΎΠ½Ρ ΠΏΡΠΈΠΎΠ±ΡΠ΅ΡΠ°ΡΡ ΠΊΠΈΠ½Π΅ΡΠΈΡΠ΅ΡΠΊΡΡ ΡΠ½Π΅ΡΠ³ΠΈΡ, Π΄ΠΎΡΡΠ°ΡΠΎΡΠ½ΡΡ Π΄Π»Ρ ΠΈΠΎΠ½ΠΈΠ·Π°ΡΠΈΠΈ Π°ΡΠΎΠΌΠΎΠ² Π² p-n ΠΏΠ΅ΡΠ΅Ρ ΠΎΠ΄Π΅, Π½Π°ΡΡΡΠΏΠ°Π΅Ρ ΡΠ΄Π°ΡΠ½Π°Ρ ΠΈΠΎΠ½ΠΈΠ·Π°ΡΠΈΡ, ΡΠΎΠΏΡΠΎΠ²ΠΎΠΆΠ΄Π°ΡΡΠ°ΡΡΡ Π»Π°Π²ΠΈΠ½Π½ΡΠΌ ΡΠ°Π·ΠΌΠ½ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π½ΠΎΡΠΈΡΠ΅Π»Π΅ΠΉ Π·Π°ΡΡΠ΄ΠΎΠ². ΠΠ±ΡΠ°Π·ΠΎΠ²Π°Π²ΡΠΈΠ΅ΡΡ Π² ΡΠ΅Π·ΡΠ»ΡΡΠ°ΡΠ΅ ΡΠ΄Π°ΡΠ½ΠΎΠΉ ΠΈΠΎΠ½ΠΈΠ·Π°ΡΠΈΠΈ ΡΠ²ΠΎΠ±ΠΎΠ΄Π½ΡΠ΅ Π½ΠΎΡΠΈΡΠ΅Π»ΠΈ Π·Π°ΡΡΠ΄ΠΎΠ² ΡΠ²Π΅Π»ΠΈΡΠΈΠ²Π°ΡΡ ΠΎΠ±ΡΠ°ΡΠ½ΡΠΉ ΡΠΎΠΊ ΠΏΠ΅ΡΠ΅Ρ ΠΎΠ΄Π°. Π£Π²Π΅Π»ΠΈΡΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΠ±ΡΠ°ΡΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΡΠΎΠΊΠ° Ρ Π°ΡΠ°ΠΊΡΠ΅ΡΠΈΠ·ΡΠ΅ΡΡΡ ΠΊΠΎΡΡΡΠΈΡΠΈΠ΅Π½ΡΠΎΠΌ Π»Π°Π²ΠΈΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΡΠΌΠ½ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΡ Π:
(1.40).
Π³Π΄Π΅ UΠΠ ΠΠ - Π½Π°ΠΏΡΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π½Π°ΡΠ°Π»Π° ΠΏΡΠΎΠ±ΠΎΡ; m Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΡ ΠΎΡ ΠΌΠ°ΡΠ΅ΡΠΈΠ°Π»Π° ΠΏΠΎΠ»ΡΠΏΡΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°. ΠΠ° ΡΠΈΡ 1.11 Π»Π°Π²ΠΈΠ½Π½ΠΎΠΌΡ ΠΏΡΠΎΠ±ΠΎΡ ΡΠΎΠΎΡΠ²Π΅ΡΡΡΠ²ΡΠ΅Ρ ΠΊΡΠΈΠ²Π°Ρ 4.
Π’Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠΉ ΠΏΡΠΎΠ±ΠΎΠΉ ΠΎΠ±ΡΡΠ»ΠΎΠ²Π»Π΅Π½ Π·Π½Π°ΡΠΈΡΠ΅Π»ΡΠ½ΡΠΌ ΡΠΎΡΡΠΎΠΌ ΠΊΠΎΠ»ΠΈΡΠ΅ΡΡΠ²Π° Π½ΠΎΡΠΈΡΠ΅Π»Π΅ΠΉ Π·Π°ΡΡΠ΄ΠΎΠ² Π² p-n ΠΏΠ΅ΡΠ΅Ρ ΠΎΠ΄Π΅ Π·Π° ΡΡΠ΅Ρ Π½Π°ΡΡΡΠ΅Π½ΠΈΡ ΡΠ΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ ΡΠ΅ΠΆΠΈΠΌΠ°. ΠΠΎΠ΄Π²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠ°Ρ ΠΊ p-n ΠΏΠ΅ΡΠ΅Ρ ΠΎΠ΄Ρ ΠΌΠΎΡΠ½ΠΎΡΡΡ Π ΠΏΠΎΠ΄Π² = IΠΎΠ±ΡUΠΎΠ±Ρ ΡΠ°ΡΡ ΠΎΠ΄ΡΠ΅ΡΡΡ Π½Π° Π΅Π³ΠΎ Π½Π°Π³ΡΠ΅Π².
ΠΡΠ΄Π΅Π»ΡΡΡΠ°ΡΡΡ Π² Π·Π°ΠΏΠΈΡΠ°ΡΡΠ΅ΠΌ ΡΠ»ΠΎΠ΅ ΡΠ΅ΠΏΠ»ΠΎΡΠ° ΠΎΡΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡΡΡ ΠΏΡΠ΅ΠΈΠΌΡΡΠ΅ΡΡΠ²Π΅Π½Π½ΠΎ Π·Π° ΡΡΠ΅Ρ ΡΠ΅ΠΏΠ»ΠΎΠΏΡΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡΠΈ. ΠΡΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠ°Ρ ΠΎΡ p-n ΠΏΠ΅ΡΠ΅Ρ ΠΎΠ΄Π° ΠΌΠΎΡΠ½ΠΎΡΡΡ Π ΠΎΡΠ² ΠΏΡΠΎΠΏΠΎΡΡΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡΠ½Π° ΡΠ°Π·Π½ΠΎΡΡΠΈ ΡΠ΅ΠΌΠΏΠ΅ΡΠ°ΡΡΡ ΠΏΠ΅ΡΠ΅Ρ ΠΎΠ΄Π° TΠΏΠ΅Ρ ΠΈ ΠΎΠΊΡΡΠΆΠ°ΡΡΠ΅ΠΉ ΡΡΠ΅Π΄Ρ Π’ΠΎΠΊΡ:
.
Π³Π΄Π΅ RΡ — ΡΠ΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠ΅ ΡΠΎΠΏΡΠΎΡΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅, 0Π/ΠΡ, ΠΎΠΏΡΠ΅Π΄Π΅Π»ΡΡΡΠ΅Π΅ ΠΏΠ΅ΡΠ΅ΠΏΠ°Π΄ ΡΠ΅ΠΌΠΏΠ΅ΡΠ°ΡΡΡ, Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΡΠΉ Π΄Π»Ρ ΠΎΡΠ²ΠΎΠ΄Π° 1 ΠΡ ΠΌΠΎΡΠ½ΠΎΡΡΠΈ ΠΎΡ p-n ΠΏΠ΅ΡΠ΅Ρ ΠΎΠ΄Π° Π² ΠΎΠΊΡΡΠΆΠ°ΡΡΡΡ ΡΡΠ΅Π΄Ρ.
ΠΡΠΈ ΠΏΠ»ΠΎΡ ΠΈΡ ΡΡΠ»ΠΎΠ²ΠΈΡΡ ΠΎΡΠ²ΠΎΠ΄Π° ΡΠ΅ΠΏΠ»ΠΎΡΡ ΠΎΡ ΠΏΠ΅ΡΠ΅Ρ ΠΎΠ΄Π° Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ΅Π½ Π΅Π³ΠΎ ΡΠ°Π·ΠΎΠ³ΡΠ΅Π² Π΄ΠΎ ΡΠ΅ΠΌΠΏΠ΅ΡΠ°ΡΡΡΡ, ΠΏΡΠΈ ΠΊΠΎΡΠΎΡΠΎΠΉ ΠΏΡΠΎΠΈΡΡ ΠΎΠ΄ΠΈΡ ΡΠ΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²Π°Ρ ΠΈΠΎΠ½ΠΈΠ·Π°ΡΠΈΡ Π°ΡΠΎΠΌΠΎΠ². ΠΠ±ΡΠ°Π·ΡΡΡΠΈΠ΅ΡΡ ΠΏΡΠΈ ΡΡΠΎΠΌ Π½ΠΎΡΠΈΡΠ΅Π»ΠΈ Π·Π°ΡΡΠ΄Π° ΡΠ²Π΅Π»ΠΈΡΠΈΠ²Π°ΡΡ ΠΎΠ±ΡΠ°ΡΠ½ΡΠΉ ΡΠΎΠΊ, ΡΡΠΎ ΠΏΡΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ ΠΊ Π΄Π°Π»ΡΠ½Π΅ΠΉΡΠ΅ΠΌΡ ΡΠ°Π·ΠΎΠ³ΡΠ΅Π²Ρ ΠΏΠ΅ΡΠ΅Ρ ΠΎΠ΄Π°. Π ΡΠ΅Π·ΡΠ»ΡΡΠ°ΡΠ΅ ΡΠ°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ Π½Π°ΡΠ°ΡΡΠ°ΡΡΠ΅Π³ΠΎ ΠΏΡΠΎΡΠ΅ΡΡΠ° p-n ΠΏΠ΅ΡΠ΅Ρ ΠΎΠ΄ Π½Π΅Π΄ΠΎΠΏΡΡΡΠΈΠΌΠΎ ΡΠ°Π·ΠΎΠ³ΡΠ΅Π²Π°Π΅ΡΡΡ ΠΈ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ ΡΠ΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠΉ ΠΏΡΠΎΠ±ΠΎΠΉ, Ρ Π°ΡΠ°ΠΊΡΠ΅ΡΠΈΠ·ΡΡΡΠΈΠΉΡΡ ΡΠ°Π·ΡΡΡΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΊΡΠΈΡΡΠ°Π»Π»Π° (ΠΊΡΠΈΠ²Π°Ρ 3).
Π£Π²Π΅Π»ΠΈΡΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΡΠΈΡΠ»Π° Π½ΠΎΡΠΈΡΠ΅Π»Π΅ΠΉ Π·Π°ΡΡΠ΄ΠΎΠ² ΠΏΡΠΈ Π½Π°Π³ΡΠ΅Π²Π΅ p-n ΠΏΠ΅ΡΠ΅Ρ ΠΎΠ΄Π° ΠΏΡΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ ΠΊ ΡΠΌΠ΅Π½ΡΡΠ΅Π½ΠΈΡ Π΅Π³ΠΎ ΡΠΎΠΏΡΠΎΡΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΡ ΠΈ Π²ΡΠ΄Π΅Π»ΡΠ΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ Π½Π° Π½Π΅ΠΌ Π½Π°ΠΏΡΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡ. ΠΡΠ»Π΅Π΄ΡΡΠ²ΠΈΠ΅ ΡΡΠΎΠ³ΠΎ Π½Π° ΠΎΠ±ΡΠ°ΡΠ½ΠΎΠΉ Π²Π΅ΡΠ²ΠΈ Π²ΠΎΠ»ΡΡΠ°ΠΌΠΏΠ΅ΡΠ½ΠΎΠΉ Ρ Π°ΡΠ°ΠΊΡΠ΅ΡΠΈΡΡΠΈΠΊΠΈ ΠΏΡΠΈ ΡΠ΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠΌ ΠΏΡΠΎΠ±ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΡΠ²Π»ΡΠ΅ΡΡΡ ΡΡΠ°ΡΡΠΎΠΊ Ρ ΠΎΡΡΠΈΡΠ°ΡΠ΅Π»ΡΠ½ΡΠΌ Π΄ΠΈΡΡΠ΅ΡΠ΅Π½ΡΠΈΠ°Π»ΡΠ½ΡΠΌ ΡΠΎΠΏΡΠΎΡΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ (ΡΡΠ°ΡΡΠΎΠΊ ΠΠ Π½Π° ΡΠΈΡ. 1.11).
ΠΡΠ»ΠΈΡΠΈΡ ΡΠ΅Π°Π»ΡΠ½ΠΎΠΉ Ρ Π°ΡΠ°ΠΊΡΠ΅ΡΠΈΡΡΠΈΠΊΠΈ ΠΎΡ ΡΠ΅ΠΎΡΠ΅ΡΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΎΠΉ Π½Π° ΠΏΡΡΠΌΠΎΠΉ Π²Π΅ΡΠ²ΠΈ, Π² ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π½ΠΎΠΌ, ΠΎΠ±ΡΡΠ»ΠΎΠ²Π»Π΅Π½Ρ ΡΠ°ΡΠΏΡΠ΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΡΠΌ (ΠΎΠ±ΡΠ΅ΠΌΠ½ΡΠΌ) ΡΠΎΠΏΡΠΎΡΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΡΠ»Π΅ΠΊΡΡΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ ΠΈ Π΄ΡΡΠΎΡΠ½ΠΎΠΉ ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡΠ΅ΠΉ r1 Π·Π° ΠΏΡΠ΅Π΄Π΅Π»Π°ΠΌΠΈ Π·Π°ΠΏΠΈΡΠ°ΡΡΠ΅Π³ΠΎ ΡΠ»ΠΎΡ (ΡΠΈΡΡΠ½ΠΎΠΊ 1.12).
Π ΠΈΡΡΠ½ΠΎΠΊ 1.12. Π£ΠΏΡΠΎΡΠ΅Π½Π½Π°Ρ ΡΠΊΠ²ΠΈΠ²Π°Π»Π΅Π½ΡΠ½Π°Ρ ΡΡ Π΅ΠΌΠ° p-n ΠΏΠ΅ΡΠ΅Ρ ΠΎΠ΄Π° Ρ ΡΠ°ΡΠΏΡΠ΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΡΠΌ ΡΠΎΠΏΡΠΎΡΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΏΠΎΠ»ΡΠΏΡΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°.
ΠΡΠ»ΠΈ ΡΠΎΠΏΡΠΎΡΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π·Π°ΠΏΠΈΡΠ°ΡΡΠ΅Π³ΠΎ ΡΠ»ΠΎΡ ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°ΡΠΈΡΡ rΠ΄, ΡΠΎ ΠΊΡΠΈΡΡΠ°Π»Π» ΠΏΠΎΠ»ΡΠΏΡΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° Ρ Π·Π°ΠΏΠΈΡΠ°ΡΡΠΈΠΌ ΡΠ»ΠΎΠ΅ΠΌ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡΠ΅Π΄ΡΡΠ°Π²ΠΈΡΡ Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°ΡΠ΅Π»ΡΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½Π΅Π½ΠΈΡ ΡΠ΅Π·ΠΈΡΡΠΎΡΠΎΠ² rΠ΄ ΠΈ r1.
ΠΡΠΈ ΠΏΡΠΎΡ ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠΈ ΡΠΎΠΊΠ° IΠΠ Π½Π° ΡΠΎΠΏΡΠΎΡΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ r1 ΠΏΠ°Π΄Π°Π΅Ρ ΡΠ°ΡΡΡ Π½Π°ΠΏΡΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡ Π²Π½Π΅ΡΠ½Π΅Π³ΠΎ ΠΈΡΡΠΎΡΠ½ΠΈΠΊΠ° ΠΈ Π½Π° Π·Π°ΠΏΠΈΡΠ°ΡΡΠ΅ΠΌ ΡΠ»ΠΎΠ΅ Π΄Π΅ΠΉΡΡΠ²ΡΠ΅Ρ Π½Π°ΠΏΡΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ UΠΠΠ = UΠΠ — IΠΠ r1. Π£ΡΠ°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²ΠΎΠ»ΡΡΠ°ΠΌΠΏΠ΅ΡΠ½ΠΎΠΉ Ρ Π°ΡΠ°ΠΊΡΠ΅ΡΠΈΡΡΠΈΠΊΠΈ Π² ΡΡΠΎΠΌ ΡΠ»ΡΡΠ°Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ Π±ΡΡΡ Π·Π°ΠΏΠΈΡΠ°Π½ΠΎ Π² ΡΠ»Π΅Π΄ΡΡΡΠ΅ΠΌ Π½Π΅ΡΠ²Π½ΠΎΠΌ Π²ΠΈΠ΄Π΅:
.
ΠΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡΠΊΡ UΠΠΠ < UΠΠ ΡΠ΅Π°Π»ΡΠ½Π°Ρ Ρ Π°ΡΠ°ΠΊΡΠ΅ΡΠΈΡΡΠΈΠΊΠ° ΠΈΠ΄Π΅Ρ Π½ΠΈΠΆΠ΅ ΡΠ΅ΠΎΡΠ΅ΡΠΈΡΠ΅ΡΠΊΠΎΠΉ. ΠΠΎΠ³Π΄Π° Π½Π°ΠΏΡΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π½Π° Π·Π°ΠΏΠΈΡΠ°ΡΡΠ΅ΠΌ ΡΠ»ΠΎΠ΅ ΡΡΠ°Π½ΠΎΠ²ΠΈΡΡΡ ΡΠ°Π²Π½ΡΠΌ ΠΊΠΎΠ½ΡΠ°ΠΊΡΠ½ΠΎΠΉ ΡΠ°Π·Π½ΠΎΡΡΠΈ ΠΏΠΎΡΠ΅Π½ΡΠΈΠ°Π»ΠΎΠ², Π·Π°ΠΏΠΈΡΠ°ΡΡΠΈΠΉ ΡΠ»ΠΎΠΉ ΠΈΡΡΠ΅Π·Π°Π΅Ρ, ΠΈ Π΄Π°Π»ΡΠ½Π΅ΠΉΡΠ΅Π΅ ΡΠ²Π΅Π»ΠΈΡΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΡΠΎΠΊΠ° ΠΎΠ³ΡΠ°Π½ΠΈΡΠΈΠ²Π°Π΅ΡΡΡ ΡΠ°ΡΠΏΡΠ΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΡΠΌ ΡΠΎΠΏΡΠΎΡΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΏΠΎΠ»ΡΠΏΡΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² pΠΈ n-ΡΠΈΠΏΠ°. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±ΡΠ°Π·ΠΎΠΌ, Π² ΡΠΎΡΠΊΠ΅ Π‘ ΠΏΡΠΈ UΠΠ = UΠ Π²ΠΎΠ»ΡΡΠ°ΠΌΠΏΠ΅ΡΠ½Π°Ρ Ρ Π°ΡΠ°ΠΊΡΠ΅ΡΠΈΡΡΠΈΠΊΠ° ΠΏΠ΅ΡΠ΅Ρ ΠΎΠ΄ΠΈΡ Π² ΠΏΡΡΠΌΡΡ Π»ΠΈΠ½ΠΈΡ.