Переход, смещенный в обратном направлении.

Если к электронно-дырочному переходу приложено обратное напряжение, полярность которого совпадает с направлением контактной разности потенциалов — к -области, — к —области), то общий потенциальный барьер повышается (рис. 2.9, а, б). Движение основных носителей через уменьшится и при некотором значении U совсем прекратится, т. е. в этом случае электроны и дырки начнут двигаться от и дефицит свободных носителей заряда в увеличится (рис. 2.9, а).

При этом ток обусловлен движением неосновных носителей, которые, попав в поле электронно-дырочного перехода, будут им захватываться и переноситься через -переход.

Процесс «отсоса» неосновных носителей заряда (при обратном включении напряжения) называется экстракцией.

Уход неосновных носителей заряда приведет к тому, что концентрация их у границ снизится до нуля. Неосновные носители заряда вследствие диффузии начнут двигаться к границе -перехода, компенсируя убыль зарядов и создавая электрический ток. При малых значениях обратного напряжения кроме этого тока через переход движутся основные носители заряда, вызывая противоположно направленный ток . Результирующий ток -перехода

Таким образом, тепловой ток, вызванный движением неосновных носителей заряда, и в этом случае остается неизменным, а ток, вызванный диффузией основных носителей заряда, уменьшается по экспоненциальному закону. При , равном нескольким при , током основных носителей заряда можно пренебречь. Значение обратного тока не зависит от обратного напряжения, приложенного к -переходу. Поэтому тепловой ток в этом случае называют обратным током насыщения или просто обратным током. Это объясняется тем, что все неосновные носители заряда, генерируемые в объеме, ограниченном диффузионной длиной и площадью -перехода, участвуют в движении через -переход.

Рис. 2.9. Структура -перехода. смещенного в обратном направлении (а); распределение потенциала в

Из рассмотренного следует, что идеализированный -переход имеет вентильные свойства. При приложении напряжения, смещающего его в прямом направлении, через переход протекает электрический ток, значение которого при повышении напряжения увеличиваются по экспоненциальному закону. Изменение полярности приложенного напряжения приводит к смещению -перехода в обратном направлении и его сопротивление возрастает. Через переход протекает малый тепловой ток, значение которого не зависит от приложенного напряжения и увеличивается по экспоненциальному закону при повышении температуры.