!
-
-

:

:

, , :

1.

2.

() . , , , , , , .

() . (), ( ) (, ) , .

, , , ( ).

, . ( ).

1924. - , , (, , ..). -:

hn=E

l=h/mJ,

-34

h ; = 0,6*10 ×

E

n -

m

J -

( ) , . , , :

2 2 2 2 2 2 2

idy/ dt = /2m( dy/dx + dy/dy +dy/dz ) U(x,y,z,y)

= h/2p

y(x,y,z,t)

U

. (, y ; ..).

( ), , ( ). , , , E U d, , U>E. , , , () , .

, .

.

. s.

-10 -9 -4 -3

0 10 10 10 10 s


頠 - 蠠 蠠 s = ¥

  ꠠ ꠠ 頠

, ( ). , .

, . , , , , .

( .. ) . Si . ( ) Si. , Si 4- .. 4 . Si 4 , . , . ( ).

: Si: --     --: --     --: --: Si: Si

-- --

: --   --: --   --
: --: --: Si |

: Si: --     --: Si: --     --: Si +

: -- -- --

    : -- --

: Si )

  b) -- --

.. , - . . ( [], () ).

  Z (110)

                      3| 2 [101]

              4 1 (100)

            (111)

8   7 X [100]

5                 6 [111]

Y a) b) c)

_________ , .

1,4 2,3 4 3 2 4 1,3 2

    1,8

    5,6 7,8 5 7 5 6,8 7

      6

) b) c)

.

, , , ( ).

?

= ( , , .. ) . Ұ(*) , ( ). . ( ), (), .. . , ( ).

Si ( , ) (3 5) (. 5 . 3 . , l).



:  --:  +
: Si


a) b)

9 +, . (n ).

3 Si, , -. () . . , , , .

, , . ( ). (.. ). , , , , .

. , , , , , .

    W()

j


    (n)

      {

.()


Ϡ

, , , . , .

W = gj,

j - , (, 젠 ).

, ( Ұ ) . , , . () . , () . (.. ).

( n p ) . Ұ (, 5% ~ 3 ) ( ). ( .. ). , .

:

i = sE,

s - , ( r = 1/s).

.. 2 ,

s = qnmn + qpmp,

q

n p

mn mp , .

. . , ( ). , , , . _

J = m,

m - , , ( Si me ~ 3mp).

, .

Ұ, ,

    m , Si m 𠠠

  -50 +125 4-5 .

(, , ) .

:

              : P
+ d ++ +++
.. , . -

  Me E䠠 . -- U +

            . ,

,

            , ,

  .

,

X , . -, +U

,

U , , . ( U ). d . , . (, ) ( ). -

p-n , . , .. () . p-n - , ..

p-n 䠠

p n
, .

      p=n.

, p n

ࠠ , p-n

().



. n > p, , , , - , . , . .

:

      n n,p

    p


  ՠ


, p-n 堠 (d)

젠 p-n . .. p n , p n , , . + p- ( ),


. -

n p


. , , , ᠠ

  - +

(+) (-)


  . , , ( ) - . , , , () . ( ) , . , p-n , , , , . . , p-n .

p-n () () ( p-n , ). . , . I, U. , , .

    p-n . , p-n ( 82) : I/I0

I = I0(e(U/j) 1),

  j ~ 25 򠠠

    I0 , Ұ p-n .

, :  2 4 U/j򠠠

I0() = I0(0)2 D/*,

0 , -

D -

* - .

:

I0() @ I0(20)2 (-20 /10)

.. , I0 2 10 ( * = 5).

, U = const , , , ,

U = 0,7

U @ 0,5

P-N

. U?

p-n .

  () : , .

) U𠠠

        p-n (d)

    .

d ³ l

  , , U , ,

.

, , 򠠠

      . 񠠠 1 2 3 I 𠠠 ( 1).

,

(

).

rp-n = dU/dI

. , Up-n U .. < . .

( ).

) ( 2).

d < l, , .. . (. ). , ( ), d ( U ).

) .

p-n , , , .. , ( 3).

. I , Ge, Si. I , , . , .

1) ( )

2) () .

, , , I

p-n .

, , = 0,

.

. U

3) , . .. p-n , , p-n . p-n 2 :

) r

) r

,

堠 f > 1

f > 150

נ f > 1

4) . ( = 0). , . 󠠠 f = 3 15 .

.

5) .

6) ( , . .) .

, , , ,

, -堠 , p-n , , p-n

. [6] , .

.

( Si Ge, Si GaAs, GaAs GaP( )), p-n , n-n, p-p ( )

.

(), U

()

, . , . , . , , , . .

:

-

-

:

  堠 -

p-n , .

      ݠ ʠ

n+ n
  n1 ^ ^ ^ W

ݠ

    n2



  p a) )

. . , n1 >> n2, ) n+. , (). n1 p n2 p , .. W<1 ().

( ), . .

(. ϻ), , . ( )

.) n p n . p n p. .

                  O    O

h + P - n


      - O O + Iݠ I

            O    _

      O I

  Iݠ Iʠ

  + -

I (, )

, . , , , , I, . , . (n+).

I I :

I = I + I

I , .

( ) I, R .

(20 ¸ 30 ), , I. , , , , R. , . , p-n .

, ( , ). , . , ( ) , . , . , , .. .

. , .. , ( n2<<n1, < , < ).

( ) , , .

.

- .

      I1 I2

    U1 U2

(). 2 , 2 . 6 , 3

n1 = 1(I1,I2) n2 = 2(I1,I2)

I1 = j1(U1U2) I2 = j2(U1U2)

U1 = y1(I1n2) I2 = y2(I1U2)

(), , 3 : Z , Y h . .

Z ( ) Y ( ), , . h . :

  J1 = h11i1 + h12J2

i2 = h21i1 + h22J2,

J1,J2, i1, i2 () 4- .

h11 = J1/ i1|J2 = 0 젠

h12 J1/J2| i1 = 0

h21 i2/i1|J2 = 0

h22 i2/J2| i1 = 0

h, Y Z , , , . - ( ). .. . ( ).


    I

rk

                    Uꠠ 1


I2 h21I1

      r


  II1

  h21iI2

        2

U I

r

I1 = (U)

I2 = (U)

r, rk, r, . . , , I1, , , I2. I1 . h21I1, h21 I1 ( >1, .. ). [ r ¥ () , R].

I2 ( h21iI2), h21i I2 . h21i < h21.

, , . , , h21iI2.

1- :

I = I1 - h21iI2 (1)

I = h21I1 - I2

, p-n (. ). :

I1 = I`(e (U/j) - 1) (2)

I2 = I`(e (U/j) - 1)

(2) (1), :

I = I`(e (U/j) - 1) - h21iI`(e (U/j) - 1) (3)

I = h21 I`(e (U/j) - 1) - I`(e (U/j) - 1)

I:

I = I Iꠠ (4)

(3) (4) :

I = (1- h21) I`(e (U/j) - 1) + (1- h21i) I`(e (U/j) - 1) (5)

3,4,5 . I` I` , .

I` = I/(1 - h21h21i); I` = I/(1 - h21h21i)

. ( )). . ( Rbx, Ki<1). ( b)).

I

        +

          I Iꠠ I

                    U

    - + +

                  + U Uꠠ - U

        Iᠠ - I -

a) b)

( )).

.. p-n ,

p-n . ,

      Iᠠ u , .

        .

      + p U , I ¹ I (I > I), ..

  Uꠠ n . I I

+ :

I = h21 I, 堠 (6)

h21 . h21<1, 1 (h21 = 0,99 ¸ 0,9) (h21 a).

    ,  2

h21 1 0,5(W/L) ,

W

L

, h21 . , I = I + I, .. I = h21 I,

I/ h21 = I + I; I = h21/(1 - h21 )I

h21/(1 - h21 ) = h21 I ( b).

I = I + I = (h21 + 1)I.

. , . .. , . .. , U I, Rx . Rx r + (r/ (h21 + 1))

.. r I I h21, , r .

,

+/- = I/I = I/ I h21 < 1

:

Rx = DU /DI = DI(R||r)/DI R||r


    En rn = 0 R||r, ..

    Rꠠ R () r ( -

                ) -

.

r << r .

  rᠠ .

.. DU

DI = DI h21 ,

( DI = DI),

rᠠ Rx = DU /DI Rx h21

.

:

i = DI/DI = DI/DI = h21

,

u h21R/( r + r/ h21)

.. ( ), Rx, ..

Rx Rx R||r

, R << rᠠ Rx R

.

( ) :

i h21 + 1 ()

u h21 < 1

Rx R(h21 + 1) ( )

Rx R/(h21 + 1) ( )

. . ( ).

( ) . ,

I = (U) U = const.

. (, , ). . (3) , , (6). .

                        Iꠠ I()

  U=0

  U>0

  1,5


        II I

    DI = 0,6 1 U<0

    DIꠠ DI DI = 0,4 DI

    DI = 0,2 0,5


      Uꠠ U

          0,5

頠 젠 DU

2 (2 ):

1) U>0

2) U<0

() p-n (1 ), (2 ) . I . . ,

h21 = DI/DI , h11 = DU/DI ..

I.

I = (U)|I = const.

, I. - I = (U) U = const.

  Iꠠ I

  E/R

  S>1

  5

                1,5 L (U)

    1 K 4

3

  S<1 3

2

  2

  1

  a 1


      2,5 3⠠ (I=0) U U

A 0,5

0,1

?

,

h . , , , , .

U = (I, I)

. .

        .. ( ). : +ꠠ U = - IR

                    Iꠠ Rꠠ .. R = const,

Uꠠ .

Iᠠ 2 :

1) I = 0, U =

2) .

U = 0, I = /R

.. , 2

, . 򠠠

I ( a) R. U I ( I). , I = 3 I = 1, U = 3. I 4, I = 1,5, U = 2,5 ( L).

.. I, (U,I) . ( K,

L,A,B). .. I, , , . , .

, I = 0 (p-n - ) .

  , ( I I) I.   . , , DI I ( ).

I I . I I, . , . I

S = I/I, S £ 1

S ³ 1

, . , , , , . ( ). . , , . .

()

, () .

.. .

( , ) .

.

-Ƞ Ǡ +Ѡ n -

                                            렠 .

. ,

n + n - U. n-

ꠠ .. U > 0.

ࠠ . , .. ,

, .. 젠

. .

, .

, . ϻ, .. , - .

.

, p-n . .

(), ,

, U.

Ƞ Ǡ Ѡ

p-n .

  + + ( )

  頠 ,

.

I񠠠 ()

h  .. .

,

( )

.

렠 .

P-N

.

      , p-n

                                                              I񠠠 .

(np >> nn)

n+ n .

    3 . U

  U1 P , , ,

U2 + . I 0, .. -

p-n , ..

.

UU񠠠 R. .. R, I, , p-n (U1 > U2). , , ( , ).

                                . I = ( U), U = const.

  I II

8 . ,

6 . U > 0 p-n

U 4 ,

2 . U

I = 0. .

U -6 -2 , . U < 0. R (U1 U2), U (- ), . , R . I . U1 U U2 , .. .. I. U, I = const. I = ( U), U = const

                      Ic ()

().

U = 0 :

- , ..

U = -1 (

U = -2 )

-

U = -4 p-n ( 10),

, .

-

U () , . (, 30 ).

- ( ).

U34 = 0, - p-n :

n+ - p p n+. , Uc, .

                                              C

    - n+

3

+ . U3>0,

  Uc (-

U ) ( -

+ -n+

  U34 ), -

n , .. -

.

U3>0

(1-2 ), n- (). I = ( U) n .

                  Ic , -

Uc3 Uc2 ,

( ).

Uc1 ,

( -

).

Uc3 >Uc2 >Uc1 :

  Ic

                  U

2 : . U3

,  U2

. ࠠ

. U1

g = dIc/dU, Uc = const U = U

( ), U3 >U2 >U1>0 Uc

. , .

g = dIc/dU, Uc = const

. :

      ..

          Ic , .

.

:

  Ϡ Ic

          -

, -

      U > 0

    U砠 .

                  U񠠠 U = 0

: U < 0

  - R, U = U

-

- , n - 젠 Uc

( n 3 > ).

, .

, , . R. , . ( )).

    +

    Io R

                                                          U +

  I 0

n U

U R

U

) )

>> 1. , () .. R R , .. u R. ( )), . , . u < 1 R. R (R >> R), . , , , .

.

1. .. (. 1980.)

2. ..Ը (. 1968.)

3. .. (. 1976.)

4. .. (. 1971.)

5. .. (. 1965.)

6. .., .. (. 1986.)

7. .., .. ( )

8. .. . ( 1981.)







17.06.2012
 
12.06.2012
 
08.06.2012
,  
05.06.2012
 
04.06.2012
 
30.05.2012
 
27.05.2012
 

©2011