ELEKTRONIČKI ELEMENTI Repetitorij s ... - Student Info

9strana postaje negativnija. Zbog toga se prolaz difuzijske struje sve više otežava, jer se većinski elektronina N-strani moraju gibati prema P-strani, koja postaje sve negativnija, a isto tako šupljine sa P-strane sve teže prelaze na N-stranu, koja postaje sve pozitivnija. Ravnotežno stanje se uspostavlja kadaje neto struja kako elektrona tako i šupljina jednaka nuli. To će nastupiti onda kada Fermijev nivo u Pi N dijelu spoja bude jedan te isti. Energetski dijagram P-N spoja u ravnoteži prikazan je na slici 1.10desno.n 0PPNn 0Nn 0PPI SNI SPE Fd BNI DNE FPE E KFNE ip 0Np 0Pp 0Pn 0Np 0NI DPSlika 1.10 P-N spoj neposredno nakon uspostavljanja kontakta i P-N spoj u ravnotežiVećinski elektroni sprečavani su u svom prijelazu na P-stranu barijerom potencijalne energije ilikontaktnom potencijalnom energijom E K , a isto su tako sprečavane i većinske šupljine u svom prijelazuna N-stranu. Područje u kojem se mijenjaju potencijalne energije elektrona i šupljina je vrlo usko, ioznačeno je na slici 1.10 s d B . Ono zadire kako na P- tako i na N-stranu i naziva se P-N barijera,prijelazni sloj ili sloj prostornog naboja.ESMJER EL. POLJAn poluvodicp poluvodic+ + + + + +- - - - - -+ + + + + +- - - - - -+ + + + + +- - - - - -pn barijera+-- donori- elektron- akceptori - šupljinaSlika 1.11 Presjek pn spoja u ravnotežiNa P-strani barijere postoji negativni prostorni naboj akceptora, a na N-strani pozitivni prostorni nabojdonora. Ti naboji su apsolutnim iznosom jednaki, jer je čitav P-N spoj kao cjelina električki neutralan.Negativan naboj akceptorskih iona na P-strani barijere nastaje zbog toga što su se većinski eletroni,prelazeći na P-stranu tokom vremena u kojem se je uspostavljala ravnoteža, rekombinirali u bliziniprijelaza sa šupljinama pa je ostao negativni naboj akceptora nekompenziran pozitivnim nabojemšupljina, slika 1.11. Isto vrijedi i za pozitivni naboj donorskih iona na N-strani. Prostorni naboj u P-N