Электронно-дырочный переход в состоянии равновесия

Параметр φ_т получил название температурный потенциал. Он имеет большое значение при работе с полупроводниковыми электронными приборами и часто используется в расчетах параметров биполярных транзисторов. При комнатной температуре (Т = 300°К) температурный потенциал φ_т ≈ 26 mВ.
Выражения (6) и (7) пригодятся нам при определении вольтамперной характеристики p-n перехода.
Ширина p-n перехода
Ешё одним важным параметром p-n перехода является его ширина δ = δ_p + δ_n. Ширина p-n перехода нам потребуется при определении его ёмкости. В общем случае концентрации основных носителей в n- и p- областях не равны. Ширину запирающего слоя δ можно найти, решив уравнения Пуассона отдельно для n- и p-области:
(8)
(9)
Задав для этих выражений следующие граничные условия:

получим значения потенциала для n- и p-области вблизи p-n перехода:
для −δ_p < x < 0; (10)
для 0 < x < δ_n; (11)
В точке x = 0 оба решения должны давать одинаковые значения φ и  . Приравняв  и  , можно записать:
(12)
Из равенства (12) видно, что толщина слоев объемных зарядов в n- и p-областях обратно пропорциональна концентрациям примесей и в несимметричном p-n переходе запирающий слой расширяется в область с меньшей концентрацией примесей. Увеличение концентрации атомов примеси сужает запирающий слой, а уменьшение расширяет его. Это часто используется для придания полупроводниковым приборам требуемых свойств.

Литература:

1. 
   Электронные, квантовые приборы и микроэлектроника. Под редакцией Федорова Н. Д. - М.: Радио и связь, 1998. -560 с.
   
2. 
   Электронные приборы. Под редакцией Шишкина Г.Г. -М.: Энергоатомиздат, 1989.-496 с.
   
3. 
   Батушев В. А. Электронные приборы. -М.: Высшая школа, 1980. -383 с.
   
4. 
   Савиных В. Л. Физические основы электроники. Учебное пособие. — Новосибирск.: СибГУТИ, 2003. — 77 с.
   
5. 
   Глазачев А. В. Петрович В. П. Физические основы электроники. Конспект лекций — Томск: Томский политехнический университет, 2015.