Điện Tử - Kỹ Thuật Mạch Điện Tử part 4

Các kĩ sư điện thường làm việc với vấn đề truyền tải điện năng, trong khi các kĩ sư điện tử nghiên cứu các vấn đề sử dụng điện để xử lý thông tin. Nhưng gần đây, sự khác biệt giữa hai ngành trở lên lu mờ do sự phát triển của ngành điện tử học năng lượng (power electronics).
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Điện Tử - Kỹ Thuật Mạch Điện Tử part 4t i 1 tr ng thái cân b ng ng: Ikt = Itr và không có dòng i n qua ti p xúc p-n. Hi uth ti p xúc có giá tr xác l p, ư c xác nh b i KT  pp  KT  nn  ln  ln  = (2-11) Utx = q  p n  q  np    V i nh ng i u ki n tiêu chu n, nhi t phòng, Utx có giá tr kho ng 0,3V v i ti pxúc p-n làm t Ge và 0,6V v i lo i làm t Si, ph thu c vào t s n ng h t d n cùnglo i, vào nhi t v i h s nhi t âm (-2mV/K).b – M t ghép p-n khi có i n trư ng ngoài Tr ng thái cân b ng ng nêu trên s b phá v khi t t i ti p xúc p-n m t i ntrư ng ngoài. Có hai trư ng h p x y ra (h. 2.5a và b). −⊕ p n Et Et p− − ⊕n ⊕ p n Eng Eng Ikt Ikt Hình 2.5: M t ghép p-n khi có i n áp phân c c Khi i n trư ngnguài (Eng) ngư c chi u v i Etx (t c là có c c tính dương t vàop, âm t vào n) khi ó Eng ch y u t lên vùng nghèo và x p ch ng v i Etx nêncư ng trư ng t ng c ng t i vùng lo gi m i do ó làm tăng chuy n ng khu chtán Ikt ↑ ngư i ta g i ó là hi n tư ng phun h t a s qua mi n ti p xúc p-n khi nó ư c m . Dòng i n trôi do Ext gây ra g n như gi m không áng k do n ng htthi u s nh . Trư ng h p này ng v i hình 2.5a g i là phân c c thu n cho ti p xúc p-n. Khi ó b r ng vùng nghèo gi m i so v i lo. Khi Eng cùng chi u v i Etx (ngu nngoài có c c dương t vào n và âm d t vào p, tác d ng x p ch ng i n trư ng t ivùng nghèo, dòng Ikt gi m t i không, dòng Itr có tăng chút ít và nhanh n m t giá trbão hòa g i là dòng i n ngư c bão hòa c a ti p xúc p-n. B r ng vùng nghèo tănglên so v i tr ng thái cân b ng. Ngư i ta g i ó là s phân c c ngư c cho ti n xúc p-n. K t qu là m t ghép p-n khi t trong 1 i n trư ng ngoài có tính ch t van: d n i n không i x ng theo 2 chi u. Ngư i ta g i ó là hi u ng ch nh lưu c a ti p xúcp-n: theo chi u phân c c thu n (UAK > 0), dòng có giá tr l n t o b i dòng h t a sphun qua ti p giáp p-n m , theo chi u phân c c ngư c (Usk< 0) dòng có giá tr nhhơn vài c p do h t thi u s trôi qua ti p giáp p-n kh i. ây là k t qu tr c ti p c ahi u ng i u bi n i n tr c a l p nghèo c a m t ghép p-n dư i tác ng c atrư ng ngoài. 22c– c tuy n Von –Ampe và các tham s cơ b n c a i t bán d n i t bán d n có c u t o là m t chuy n ti p p-n v i hai i n c c n i ra phía mi n plà an t, phía mi n n là kat t. ImA Ge Si 1 UAK (V) 2 µA 3 Hình 2.6: c tuy n Von – Ampe c a iôt bán d n N i ti p i t bán d n v i 1 ngu n i n áp ngoài qua 1 i n tr h n ch dòng, bi n i cư ng và chi u c a i n áp ngoài, ngư i ta thu ư c c tuy n Von-Ampe c a t có d ng hình 2.6. ay là 1 ư ng cong có d ng ph c t p, chia làm 3 vùng rõ r t:Vùng (1) ng v i trư ng h p phân c c thu n vùng (2) tương ng v i trư ng h pphân c c ngư c và vùng (3) ư c g i là vùng ánh th ng ti p xúc p-n. Qua vi c phân tích c tính Von-Ampe gi a lí thuy t và th c t ngư i ta rút ư ccác k t lu n ch y u sau: Trong vùng (1) và (2) phương trình mô t ư ng cong có d ng:  U   IA = IS(T)exp  AK  −1 (2-12)  m.U   T    D .n D p  IS = q.s.  n po + p n trong ó L Lp  n g i là dòng i n ngư c bão hòa có giá tr g n như không ph thu c vào UAK, ch ph 23thu c vào n ng h t thi u s lúc cân b ng, vào dài và h s khu ch tán t c làvào b n ch t c u t o ch t bán d n t p ch t lo i n và p và do ó ph thu c vào nhi t . T= 300 0K v i q = 1,6.10 – 19 C, k = 1,38.10-23 J/KUT = KT/q g i là th nhi t;UT có giá x p x 25,5mV; m = (1 ÷ 2) là h s hi u ch nh gi a lí thuy t và th c t- T i vùng m (phân c c thu n): UT và Is có ph thu c vào nhi t nên d ng ư ngcong ph thu c vào nhi t v i h s nhi t ư c xác nh b i o hàm riêng UAKtheo nhi t . ∂UAK mV ≈ −2 IA =const ∂T Knghĩa là khi gi cho òng i n thu n qua van không i, i n áp thu n gi m t l theonhi t v it c -2mV/K.- T i vùng khóa (phân c c ngư c) giá tr dòng bão hòa Is nh (10- 12 A/cm2 v i Si và10-6 A/cm2 v i Ge và ph thu c m nh vào nhi t +10% giá tr /0k: v im c Is ( T = 100K) = Is t c là òng i n ngư c tăng g p ôi khi gia s nhi t tăng 10OC- Các k t lu n v a nêu i v i Is và UAK ch rõ ho t ng ...