Зонная диаграмма полупроводника n-типа и p-типа. Изменение избыточной концентрации носителей заряда во времени и в пространстве

Рис. 1.5. Зонная диаграмма полупроводника n-типа (слева)

Рис. 1.6. Зонная диаграмма полупроводника p-типа (справа)

Концентрация основных носителей для примесного полупроводника n-типа (аналогично и для p-типа) определяется как

n_np_n = n_ip_i = n_i²  = p_i²                              (12)

Удельная проводимость примесных полупроводников (если пренебречь проводимостью в них за счет неосновных носителей) для полупроводников n-типа и р-типа равна

s_n = n_ne m_n и s_p = n_pe m_p                       (13)

где n_n и n_p, соответственно, концентрация основных носителей для полупроводников n-типа и р-типа.

Плотность диффузионного тока (i_диф) определяется следующими формулами:

J_nдиф = eD_nDn/Dx и J_pдиф = - eD_pDp/Dx             (14)

где величины: Dn/Dx и Dp/Dx - являются так называемыми градиентами концентрации, a D_n и D_p — коэффициентами диффузии.

Рис. 1.7. Изменение избыточной концентрации носителей заряда (а) во времени и (б) в пространстве