În cazul în care un p-n tranziție EVN conecta tensiune externă cu polaritate opusă polarității diferența de potențial de contact Uk, un astfel de comutator se numește direct (n-regiune conectat la polul negativ EVN și p-regiune - la polul pozitiv EVN). Cu această pornire, apare un câmp electric extern suplimentar în joncțiunea pn, ceea ce scade câmpul intern. Câmpul total E # 949; care acționează în tranziție, va fi determinat de:
Sub acțiunea unui câmp extern, purtătorii de sarcină principali se vor deplasa la joncțiunea p-n, reducând bariera potențială și lățimea joncțiunii pn, care va fi determinată de:
Va apărea o creștere a curentului de difuzie, devenind posibilă din cauza unei creșteri a energiei încărcătorului de bază și a unei scăderi a barierei potențiale. Acest lucru va duce la un dezechilibru între difuzia și curenții de derivație. Cu creșterea | Ein | curentul de difuzie va crește.
Pentru | Uk | | | Evn | Grosimea trecerii tinde spre zero, deoarece tensiunea externă compensează aproape complet Uk. În acest caz, purtătorii principali de încărcare încep să difuzeze liber în regiune cu tipul opus de conductivitate electrică. Un curent va curge prin intersecția, care de obicei se numește direct:
Procesul de administrare ( „“ nagnetaniya „“) ?? S purtătorilor de sarcină prin p-n joncțiunea în regiunea în care sunt purtători minoritari datorită scăderii barierei potențial, numit de obicei injectare.
În joncțiunile simetrice pn are loc o injecție bidirecțională. (Nn = Pp)
În joncțiuni nonsimetrice pn (Nd >> Na, Nn >> Pp sau Nd <
Un strat de injectare cu o rezistivitate relativ mică este denumit de obicei un emițător; Stratul în care se injectează purtătoarele non-primare este numit de obicei baza. În electroni direcți de tranziție de incluziune transferate din n-regiune din p-regiune, se deplasează în interiorul acestui domeniu, din motive de difuzie și derivă. Unele dintre electronii în timpul acestei mișcări recombină cu găuri în p-zonă, iar restul capturat sursa externă câmp cade pe terminalul său pozitiv, completarea circuitului.
Găurile care au trecut de la regiunea p la regiunea n se recombină complet în regiunea n. Direct de curent prin rezistența IPr de trecere îngustă P- ohmică și n-regiuni și rezistență internă EVN, prin care Ilim poate atinge valori ce depășesc admis pentru care distrug p-n intersecție. Pentru a evita acest lucru, Ip trebuie să fie limitat la elemente, de exemplu, rezistențe conectate în serie la circuitul de joncțiune p-n. Luați în considerare diagramele de banda de energie p-n joncțiunea fiind într-o stare de echilibru și părtinitoare în direcția înainte.
Diagramă fără deplasarea joncțiunii p-n.
Schema energetică a joncțiunii p-n cu polarizare în față.
În absența echilibrului termodinamic, se obișnuiește introducerea a două cantități noi
Aplicarea unei tensiuni externe la joncțiunea p-n (direct) conduce la o deplasare a nivelelor cvasi-Fermi ale poziției relative de echilibru. În cazul în care Evn> 0, această valoare este scăzută din Marea Britanie și lățimea regiunii epuizate scade.
Când tensiunea de curent continuu pe joncțiunea bază de difuzie ?? s transportatorului responsabil I0 = IDIF crește exp (EVN / # 966; T) de ori prin reducerea bariera de potențial și o funcție a tensiunii aplicate:
Componenta de derivație a curentului când se aplică o tensiune externă înainte rămâne practic neschimbată Idr = const. Dar, deoarece în starea de echilibru | Idif | = | Id |. apoi Id = -I0. Semnul minus indică faptul că acest curent curge spre curentul de difuzie.
Dar, din moment ce Ipr este diferența dintre Idif și Idr, atunci
Curentul I0 este denumit de obicei curentul de căldură sau curentul de saturație inversă. Valorile sale pentru un semiconductor definit (cu o concentrație dată) depind doar de temperatură și nu depind de tensiunea aplicată.