<< Chapter < Page Chapter >> Page >

I = I 0 e V ηV T 1 size 12{I=I rSub { size 8{0} } left [e rSup { size 8{ { {V} over {ηV rSub { size 6{T} } } } } } - 1 right ]} {}

Với  = 1 khi mối nối là Ge

 = 2 khi mối nối là Si

Nối p-n khi được phân cực nghịch:

Khi nối P-N được phân cực nghịch, rào điện thế tăng một lượng V. Lỗ trống và điện tử không thể khuếch tán ngang qua mối nối. Tuy nhiên, dưới tác dụng của nhiệt, một số ít điện tử và lỗ trống được sinh ra trong vùng hiếm tạo ra một dòng điện có chiều từ vùng N sang vùng P. Vì điện tử và lỗ trống sinh ra ít nên dòng điện ngược rất nhỏ, thường chừng vài chục A hay nhỏ hơn. Để ý là dòng điện ngược này là một hàm số của nhiệt độ.

Người ta cũng chứng minh được trong trường hợp nối P-N phân cực nghịch với hiệu điện thế V<0, dòng điện qua nối là:

I = I 0 e V ηV T 1 size 12{I=I rSub { size 8{0} } left [e rSup { size 8{ { {V} over {ηV rSub { size 6{T} } } } } } - 1 right ]} {}

I0 cũng có trị số:

I 0 = A . e . D P L P . p no + D n L n . n po size 12{I rSub { size 8{0} } =A "." e "." left [ { {D rSub { size 8{P} } } over {L rSub { size 8{P} } } } "." p rSub { size 8{ ital "no"} } + { {D rSub { size 8{n} } } over {L rSub { size 8{n} } } } "." n rSub { size 8{ ital "po"} } right ]} {}

Thông thường, e V ηV T << 1 size 12{e rSup { size 8{ { {V} over {ηV rSub { size 6{T} } } } } } "<<"1} {} nên I # I0

Thí dụ: Xem mạch sau đây

D1 và D2 là 2 nối P-N Si. Tìm điện thế V1 và V2 xuyên qua nối.

Giải: Dòng điện qua 2 nối P-N là như nhau. Chú ý là dòng điện qua D2 là dòng thuận và dòng qua D1 là dòng nghịch.

Vậy: I = I 0 e V ηV T 1 = I 0 size 12{I=I rSub { size 8{0} } left [e rSup { size 8{ { {V} over {ηV rSub { size 6{T} } } } } } - 1 right ]=I rSub {0} } {} với  = 2 và VT = 0,026V

e V 2 0, 052 = 2 size 12{ drarrow e rSup { size 8{ { {V rSub { size 6{2} } } over {0,"052"} } } } =2} {}

V 2 = 0, 693 . 0, 052 = 0, 036 ( V ) size 12{ drarrow V rSub { size 8{2} } =0,"693" "." 0,"052"=0,"036" \( V \) } {}

Do đó, điện thế ngang qua nối phân cực nghịch là:

V1 = 5–V2 =5 – 0,036 = 4,964 (V)

I0 là dòng điện bảo hòa ngược. Dòng điện trong nối P-N có thể diễn tả bằng đồ thị sau đây, được gọi là đặc tuyến V-I của nối P-N.

Khi hiệu thế phân cực thuận còn nhỏ, dòng điện I tăng chậm. Khi hiệu thế phân cực thuận đủ lớn, dòng điện I tăng nhanh trong lúc hiệu điện thế hai đầu mối nối tăng rất ít.

Khi hiệu thế phân cực nghịch còn nhỏ, chỉ có 1 dòng điện rỉ I0 chạy qua. Khi hiệu điện thế phân cực nghịch đủ lớn, những hạt tải điện sinh ra dưới tác dụng của nhiệt được điện trường trong vùng hiếm tăng vận tốc và có đủ năng lượng rứt nhiều điện tử khác từ các nối hóa trị. Cơ chế này cứ chồng chất, sau cùng ta có một dòng điện ngược rất lớn, ta nói nối P-N ở trung vùng phá hủy theo hiện tượng tuyết đổ (avalanche).

Ảnh hưởng của nhiệt độ lên nối p-n:

1. Dòng điện bảo hòa ngược I0 tùy thuộc vào nồng độ chất pha, diện tích mối nối và nhất là nhiệt độ.

Thông thường ta thấy rằng I0 sẽ tăng lên gấp đôi khi nhiệt độ mối nối tăng lên 100C

I 0 ( t 0 C ) = I 0 ( 25 0 C ) . 2 t 25 10 size 12{I rSub { size 8{0} } \( t rSup { size 8{0} } C \) =I rSub { size 8{0} } \( "25" rSup { size 8{0} } C \) "." 2 rSup { size 8{ { { {} rSup { size 6{t - "25"} } } over {"10"} } } } } {} với t là nhiệt độ (0C)

Hình sau đây mô tả sự biến thiên của dòng điện bảo hòa ngược theo nhiệt độ.

Thí dụ: 1N914B là diode Si chuyển mạch nhanh có dòng bảo hòa ngược I0=25nA ở 250C. Tìm I0 ở 1000C.

Áp dụng: I 0 ( t 0 C ) = I 0 ( 25 0 C ) . 2 t 25 10 size 12{I rSub { size 8{0} } \( t rSup { size 8{0} } C \) =I rSub { size 8{0} } \( "25" rSup { size 8{0} } C \) "." { {2 rSup { size 8{t - "25"} } } over {"10"} } } {}

= 25 nA . 2 100 25 10 size 12{ {}="25" ital "nA" "." { {2 rSup { size 8{"100" - "25"} } } over {"10"} } } {}

= 25 nA . 181 size 12{ {}="25" ital "nA" "." "181"} {}

I 0 ( 100 0 C ) = 4, 525 μA size 12{ drarrow I rSub { size 8{0} } \( "100" rSup { size 8{0} } C \) =4,"525"μA} {}

2. Tính chất của nối P-N khi phân cực thuận cũng thay đổi theo nhiệt độ.

Khi nhiệt độ của nối P-N tăng, điện thế thềm của mối nối giảm (nối dễ dẫn điện hơn). Người ta thấy rằng, khi nhiệt độ tăng lên 10C điện thế thềm giảm 1,8mV ở diode Si và giảm 2,02mV ở diode Ge. Một cách tổng quát có thể coi như điện thế thềm giảm 2mV khi nhiệt độ tăng lên 10C.

ΔV D Δt = 2 mV / 0 C size 12{ { {ΔV rSub { size 8{D} } } over {Δt} } = - 2 ital "mV"/ rSup { size 8{0} } C} {}

3. Nhiệt độ của nối P-N cũng quyết định điện thế sụp đổ. Nếu nhiệt độ tăng lên đến một trị nào đó thì điện thế sụp đổ sẽ giảm xuống rất nhỏ và mối nối P-N không còn sử dụng được nữa. Nhiệt độ này là 1500C đối với Si và 850C đối với Ge.

Nội trở của nối p-n.

Người ta thường chú ý đến hai loại nội trở của nối P-N

Nội trở tĩnh: (static resistance).

Nội trở tĩnh là điện trở nội của nối P-N trong mạch điện một chiều. Người ta định nghĩa điện trở một chiều ở một điểm phân cực là tỉ số V/I ở điểm đó.

Questions & Answers

where we get a research paper on Nano chemistry....?
Maira Reply
nanopartical of organic/inorganic / physical chemistry , pdf / thesis / review
Ali
what are the products of Nano chemistry?
Maira Reply
There are lots of products of nano chemistry... Like nano coatings.....carbon fiber.. And lots of others..
learn
Even nanotechnology is pretty much all about chemistry... Its the chemistry on quantum or atomic level
learn
Google
da
no nanotechnology is also a part of physics and maths it requires angle formulas and some pressure regarding concepts
Bhagvanji
hey
Giriraj
Preparation and Applications of Nanomaterial for Drug Delivery
Hafiz Reply
revolt
da
Application of nanotechnology in medicine
what is variations in raman spectra for nanomaterials
Jyoti Reply
ya I also want to know the raman spectra
Bhagvanji
I only see partial conversation and what's the question here!
Crow Reply
what about nanotechnology for water purification
RAW Reply
please someone correct me if I'm wrong but I think one can use nanoparticles, specially silver nanoparticles for water treatment.
Damian
yes that's correct
Professor
I think
Professor
Nasa has use it in the 60's, copper as water purification in the moon travel.
Alexandre
nanocopper obvius
Alexandre
what is the stm
Brian Reply
is there industrial application of fullrenes. What is the method to prepare fullrene on large scale.?
Rafiq
industrial application...? mmm I think on the medical side as drug carrier, but you should go deeper on your research, I may be wrong
Damian
How we are making nano material?
LITNING Reply
what is a peer
LITNING Reply
What is meant by 'nano scale'?
LITNING Reply
What is STMs full form?
LITNING
scanning tunneling microscope
Sahil
how nano science is used for hydrophobicity
Santosh
Do u think that Graphene and Fullrene fiber can be used to make Air Plane body structure the lightest and strongest. Rafiq
Rafiq
what is differents between GO and RGO?
Mahi
what is simplest way to understand the applications of nano robots used to detect the cancer affected cell of human body.? How this robot is carried to required site of body cell.? what will be the carrier material and how can be detected that correct delivery of drug is done Rafiq
Rafiq
if virus is killing to make ARTIFICIAL DNA OF GRAPHENE FOR KILLED THE VIRUS .THIS IS OUR ASSUMPTION
Anam
analytical skills graphene is prepared to kill any type viruses .
Anam
Any one who tell me about Preparation and application of Nanomaterial for drug Delivery
Hafiz
what is Nano technology ?
Bob Reply
write examples of Nano molecule?
Bob
The nanotechnology is as new science, to scale nanometric
brayan
nanotechnology is the study, desing, synthesis, manipulation and application of materials and functional systems through control of matter at nanoscale
Damian
Is there any normative that regulates the use of silver nanoparticles?
Damian Reply
what king of growth are you checking .?
Renato
What fields keep nano created devices from performing or assimulating ? Magnetic fields ? Are do they assimilate ?
Stoney Reply
why we need to study biomolecules, molecular biology in nanotechnology?
Adin Reply
?
Kyle
yes I'm doing my masters in nanotechnology, we are being studying all these domains as well..
Adin
why?
Adin
what school?
Kyle
biomolecules are e building blocks of every organics and inorganic materials.
Joe
Got questions? Join the online conversation and get instant answers!
Jobilize.com Reply

Get the best Algebra and trigonometry course in your pocket!





Source:  OpenStax, Mạch điện tử. OpenStax CNX. Aug 07, 2009 Download for free at http://cnx.org/content/col10892/1.1
Google Play and the Google Play logo are trademarks of Google Inc.

Notification Switch

Would you like to follow the 'Mạch điện tử' conversation and receive update notifications?

Ask