منطقة انخفاض

الاتساع الكلي لمنطقة الانخفاض واعتماده على جهد الانحياز العكسي و تركيز التشويب .

الاتساع يقاس بالميكرومنر.

وتقول مبدأ «تعادل الشحنات» أن: «مجموع الشحنات الموجبة يكون مساويا لمجموع الشحنات السالبة»:

${\displaystyle n+N_{A}=p+N_{D}\,}$

حيث: ,

n و p عدد الإلكترونات والفجوات،

${\displaystyle N_{D}^{+}}$ و ${\displaystyle N_{A}^{-}}$ عدد الأيونات العاطية والأيونات اللآخذة على التوالي.

فإذا افترضنا تأين كامل وأن عدد الايونات العاطية (لشحنات) والآخدة أكبر كثيرا من عدد «بي» و «إن» (مع العلم بأن تلك تكون حرة وقابلة للحركة):

${\displaystyle n,p<<N_{D},N_{A}}$,

إذن:

${\displaystyle qN_{A}w_{P}\approx qN_{D}w_{N}\,}$.

وهذه الحالة تقول أن الشحنة الكلية الموجبة العاطية تساوي تماما الشحنة الكلية السالبة الآخدة. فيكون الاتساع الكلي لمنطقة الانخفاض هو المجموع ${\displaystyle w=w_{N}+w_{P}}$.

الشكل أعلاه يبين أن اتساع منطقة الانخفاض (بالميكرومتر) تزداد بزيادة الجهد المطبق على شبه الموصل، وان زيادة تركيز التشويب ${\displaystyle N_{D}^{+}}$ و ${\displaystyle N_{A}^{-}}$ تقلل من اتساع منطقة الانخفاض.

وكما في وصلة بي إن فإن المبدأ المتحكم في اتساع. منطقة الانخفاض هو تعادل الشحنات.

إذا وضعنا شحنة موجبة Q على البوابة، فإن الفجوات تنخفض في العدد إلى عمق w عاملة على تعرض الايونات السالبة الآخذه لموازنة شحنة البوابة. فإذا افترضنا أن تركيز التشويب ${\displaystyle N_{A}}$الآخذ في السنتيمتر المكعب، فيحتاج تعادل الشحنات إلى اتساع w لتحقيق العلاقة:

${\displaystyle Q=qN_{A}w\,}$

إذا كان اتساع الانخفاض كافيا فتظهر إلكترونات في طبقة رقيقة عند السطح بين شبه الموصل والأكسيد، وتسمى تلك الطبقة «طبقة عكسية» لأنها مشحونة عكسيا بالنسبة إلى الفجوات الغالبة في مادة من نوع «بي».

وعند تكون طبقة عكسية يقل امتداد اتساع الانخفاض بزيادة شحنة البوابة Q. وتصل حالة التعادل عن طريق جذب إلكترونات إلى الطبقة العكسية.

تسمى الطبقة العكسية في الموسفت «قناة الترازستور».