空間電荷制限領域？

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質問者：K-ing
質問日時：2006/02/01 02:21
回答数：2件

空間電荷制限領域とは何でしょうか？
恐らく２極管関係の単語だと思うのですが・・・
どなたか教えてください！

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回答 (2件)

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No.2ベストアンサー

回答者： Piazzolla
回答日時：2006/02/01 20:32

二極管は、熱電子放出によりカソード(陰極）からプレート（陽極）に到達します。

このとき、放出される熱電子の密度が小さい場合（プレート電圧Vpに比べてカソードの温度が低い場合）、陰極から陽極の電界分布は直線的となり、途中の空間に熱電子が溜まることなく全て陽極に達します。このときの電流密度は、カソードの温度で定まるため、温度制限電流と呼ばれます。
J=AT^2e＾(-eφ/kT)

J:電流密度
A：定数　4πmek^2/h^3
T：絶対温度
φ：仕事関数

次に、放出される電子の密度が大きい場合（プレート電圧Vpに比べて、カソードの温度が高い場合）、電子は全部、陽極に到達できずに空間に溜まってしまう（空間電荷）。（詳しくは、参考URL）このときの電流は、温度によらず空間電荷の電界（プレート電圧Vp）によって定まるので空間電荷制限電流と呼ばれています。
Ip=GVp^(3/2)

G：パービアンス（電極によって定まる定数）

尚、似たようなもので、半導体ではPN接合付近に出来る空乏層（空間電荷領域）があります。

参考URL：http://www.k3.dion.ne.jp/~tapooh/kyoto-u/papers/ …