8. Вольт-амперная характеристика p-n перехода. Идеальная и реальная вах p-n перехода.

ВАХ называется зависимость тока (I), протекающего через p-n переход от приложенного к нему напряжения (U).

В некоторых случаях уравнение ВАХ удобно представлять в виде уравнения относительно тока.

Полученная зависимость ВАХ показана на рисунке 1.15а. Как видно на рисунке, при неизменном масштабе тока и напряжения, зависимость проходит близко к оси тока при прямом включении (1-квандрант) и к оси напряжения при обратном включении. Это говорит о том, что при прямом включении переход обладает хорошей проводимостью, а при обратном – высоким сопротивлением. Если приложенное прямое напряжение заметно превышает величину температурного потенциала, то прямая ветвь ВАХ аппроксимируется чистой экспонентой.

Если обратное напряжение достаточно большое, (U/fi)<<1/ При этом I = I0. Следовательно обратная ветвь аппроксимируется прямолинейной зависимостью с постоянным уровнем тока.

Теоретическая ВАХ называется идеальной. Реальная характеристика несколько отличается идеальной в силу ряда причин не уточненных в теоретической ВАХ.

Например, причина отклонения может служить конечное значение сопротивления слоя высокоомной части перехода. Причинами отклонения прямой ветви ВАХ от идеальной могут служить также изменение температуры, высокий уровень инжекции и ряд других причин.

Обратная ветвь реальной ВАХ также имеет ряд отклонений от теоретической.

1. Наличие токов утечек.

2. Влияние термогенерации. С увеличением температуры в обедненной свободными носителями области p-n перехода образуются дополнительные электронно-дырочные пары. Они увеличивают обратный ток.

3. Лавинный пробой.