Difúzní napětí

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání

Difúzní (kontaktní) napětí vzniká vyrovnáním Fermiho energetických hladin při PN přechodu.

Pokud dojde ke „kontaktu“ polovodiče typu P a typu N, elektrony a díry začnou difundovat z míst, kde mají vyšší energii do míst s nižší energií (elektrony difundují z N do P, díry z P do N). Tím se polovodič P nabíjí záporně, zatímco polovodič N kladně. Tak vzniká napětí, které se ustálí na hodnotě Ud (difúzní napětí).

Jeho hodnota je tím vyšší, čím vyšší je difúze majoritních nosičů a je dáno poměrem koncentrací majoritních a minoritních nosičů na odpovídající hranici OPN(oblasti prostorového náboje). Je teplotně závislé (s teplotou klesá, protože intrinsická koncentrace se zvyšuje).

Na,Nd = koncentrace akceptorů, koncentrace Donorů,

ni = intrinsická koncentrace

Ut = teplotní napětí ,přibližně 0,026V pro T = 300K

k = Boltzmannova konstanta T = Absolutní teplota v K, q = elementární náboj elektronu