Działanie apletu

• Wyłącz prąd dziur. Wyłącz prąd dyfuzji (injection). Obserwujesz tylko prąd dryfu elektronów. Zmień przyłożone napięcie za pomocą suwaka. Czy prąd dryfu elektronów uległ zmianie?
• Prąd dryfu elektronów zależy tylko od równowagowej koncentracji mniejszościowych elektronów, n_p, po stronie p : n_p = n_i² / Na.
• A co z prądem dryfu dziur (czy się zmienia?)
• Wyłącz wszystkie składniki prądu za wyjątkiem prądu dyfuzji (injection) elektronów. Kliknij przycisk "reset" na dole ekranu aby wyzerować napięcie. Zmieniaj napięcie i obserwuj zmiany liczby wstrzykiwanych elektronów. Kliknij przycisk "helper" aby wyświetlić pożyteczne definicje. Przy dodatnim napięciu liczba wstrzykiwanych elektronów może zostać wyznaczona następująco:
• Za pomocą suwaka napięcie na dodatnią wartość np. 0.2 V.
• Liczba elektronów dostępnych do injekcji, Nn, wyraża się wzorem:

          ln(Nn) = ln(Nd) - (q/kT) (V0 - V).
gdzie Nd jest poziomem donieszkowania donorowego, a q/kT służy do przeliczenia napięcia na koncentrację na pionowej skali apletu.  (Jest to prawda pod pewnym założeniem)
• Stąd,

           Nn = Nd exp( -q(V₀ - V)/kT )
• Przy zerowym napięciu, Nn = Nd exp( -qV₀/kT).  Powinno to być równe koncentracji mniejszościowych elektronów po stronie p (sprawdź to w aplecie klikając na "reset" i porównując ln(np) i ln(Nn).  To jest, n_p = Nd exp( -qV₀/kT ).
• Prąd elektronowy netto jest więc proporcjonalny do:

          Nn - np = Nd exp( -q(V0-V)/kT ) - np = Nd exp(-qV₀/kT) (e^qV/kT - 1).
• Sprawdź to samo dla prądów dziur.

Zauważ, że pionowa skala diagramu pasmowego dotyczy za równo energii i potencjału, a nasycenie kolorów (niebieskiego bądź czerwonego) jest proporcjonalne do  log(koncentracja).

---