Termodynamika półprzewodnikowego złącza p-n w stanie spolaryzowanym

• Autorzy: Wrzesiński, Zbigniew

Warianty tytułu

EN

Thermodynamics of semiconductor p-n packaging in the polarized state

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Rozkład potencjału w spolaryzowanym złączu p-n uzależniony jest od bieguna napięcia przyłożonego do półprzewodników typu p oraz typu n. Przedstawiono termodynamikę dla dwóch możliwych przypadków. Pierwszy, gdy źródło napięcia zewnętrznego podłączone jest ujemnym biegunem do półprzewodnika typu p, a dodatnim do półprzewodnika typu n. Polaryzacja złącza p-n w tym kierunku nazwana jest polaryzacją zaporową dla przepływu prądu. Pokazano, że w przypadku polaryzacji zaporowej złącza p-n, w obszarze złącza wzrasta wysokość bariery potencjału na złączu oraz rozszerza się warstwa zubożona. W drugim przypadku źródło napięcia zewnętrznego podłączone jest biegunem dodatnim do półprzewodnika typu p, zaś ujemnym do półprzewodnika typ n. Polaryzacja złącza w tym kierunku nazwana jest polaryzacją złącza w kierunku przewodzenia. Pokazano, że polaryzacja złącza p-n w kierunku przewodzenia obniża wysokość bariery potencjału na złączu oraz zwęża warstwę zubożoną. Określone zostały również zmiany szerokości warstwy zubożonej od strony donorowej i akceptorowej.

EN

A thermodynamic description of the potential distribution in a polarized p-n junction of semiconductors, depending on the pole of the applied voltage, was presented. In the case of reverse bias of the p-n junction, the height of the potential barrier at the junction increases in the junction region and the depletion layer expands, while the polarization of the p-n junction in the conduction direction lowers the height of the potential barrier at the junction and narrows the depletion layer. The changes in the width of the depletion layer on the donor and acceptor sides were also detd.

Słowa kluczowe

PL

równowaga termodynamiczna; nośnik ładunku elektrycznego; przestrzenny ładunek elektryczny; donor; akceptor; pasma energetyczne

EN

thermodynamic equilibrium; electric charge carrier; space electric charge; donor; acceptor; energy bands

• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2024
• Tom: T. 103, nr 12
• Strony: 1491--1493
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Wrzesiński, Zbigniew

• Instytut Mechaniki i Poligrafii, Wydział Mechaniczny Technologiczny, Politechnika Warszawska, ul. Narbutta 85, 02-524 Warszawa ,

Bibliografia

• [1] W. Syczew, Termodynamika układów złożonych, PWN, Warszawa 1973.
• [2] Z. Wrzesiński, Termodynamika, OWPW, Warszawa 2016.
• [3] K. Zalewski, Wykłady z termodynamiki fenomenologicznej i statystycznej, PWN, Warszawa 1973.
• [4] E. Fermi, Thermodynamics, Dover Publications, New York 1956.
• [5] K. Gumiński, Termodynamika procesów nieodwracalnych, PWN, Warszawa 1983.
• [6] K. Gumiński, Termodynamika, PWN, Warszawa 1986.
• [7] E. A. Guggenheim, Aplications of statistical mechanics, Clarendon Press, Oxford 1966.
• [8] J. Rutkowski, Podstawy bilansowania masy pędu energii i entropii, WPW, Warszawa 1975.
• [9] Z. Wrzesiński, Termodynamika odnawialnych źródeł energii, OWPW, Warszawa 2017.
• [10] A. Zagórski, Fizyka statystyczna, OWPW, Warszawa 1994.

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2024.12.19