[工學]ch3半導體二極管及其基本電路-文庫吧
2025-01-31 17:44 本頁面
【正文】 T=300 K室溫下 ,本征硅的電子和空穴濃度 : n = p = 1010/cm3 1 本征硅的原子濃度 : 1022/cm3 3 以上三個濃度基本上依次相差 106/cm3 。 2 摻雜后 N 型半導體中的自由電子濃度 : n=5 1016/cm3 ? 本征半導體、雜質(zhì)半導體 本節(jié)中的有關(guān)概念 ? 自由電子、空穴 ? N型半導體、 P型半導體 ? 多數(shù)載流子、少數(shù)載流子 ? 施主雜質(zhì)、受主雜質(zhì) end PN結(jié)的形成及特性 PN結(jié)的形成 PN結(jié)的單向?qū)щ娦? PN結(jié)的反向擊穿 PN結(jié)的電容效應 載流子的漂移與擴散 載流子的漂移與擴散 漂移運動： 由于電場作用引起的載流子的運動稱為 漂移運動 。 擴散運動： 由于載流子濃度差引起的載流子的運動稱為 擴散運動 。 PN結(jié)的形成 PN結(jié)的形成 在一塊本征半導體兩側(cè)通過擴散不同的雜質(zhì) ,分別形成 N型半導體和 P型半導體。此時將在 N型半導體和 P型半導體的結(jié)合面上形成如下物理過程 : 因濃度差 ? 空間電荷區(qū)形成內(nèi)電場 ? 內(nèi)電場促使少子漂移 ? 內(nèi)電場阻止多子擴散 最后 ,多子的 擴散 和少子的 漂移 達到 動態(tài)平衡 ， PN結(jié)寬度不變。 多子的擴散運動 ? 由 雜質(zhì)離子形成空間電荷區(qū) ? 對于 P型半導體和 N型半導體結(jié)合面，離子薄層形成的 空間電荷區(qū) 稱為 PN結(jié) 。 在空間電荷區(qū)，由于缺少多子，所以也稱 耗盡層 。 PN結(jié)的單向?qū)щ娦? 當外加電壓使 PN結(jié)中 P區(qū)的電位高于 N區(qū)的電位，稱為加正向電壓 ，簡稱 正偏 ；反之稱為加 反向電壓 ，簡稱 反偏 。 (1) PN結(jié)加正向電壓時 ? 低電阻 ? 大的正向擴散電流 ? PN結(jié)導通 PN結(jié)的單向?qū)щ娦? 當外加電壓使 PN結(jié)中 P區(qū)的電位高于 N區(qū)的電位，稱為加正向電壓 ，簡稱 正偏 ；反之稱為加 反向電壓 ，簡稱 反偏 。 (2) PN結(jié)加反向電壓時 ? 高電阻 ? 很小的反向漂移電流 ? PN結(jié)截止 在一定的溫度條件下，由本征激發(fā)決定的少子濃度是一定的，故少子形成的漂移電流是恒定的，基本上與所加反向電壓的大小無關(guān)，這個電流也稱為 反向飽和電流 。 PN結(jié)加正向電壓時，呈現(xiàn)低電阻，具有較大的正向擴散電流； PN結(jié)加反向電壓時，呈現(xiàn)高電阻，具有很小的反向漂移電流。 由此可以得出結(jié)論： PN結(jié)具有單向?qū)щ娦浴? PN結(jié)的單向?qū)щ娦? (3) PN結(jié) VI 特性表達式 其中 PN結(jié)的伏安特性 )1e( /SD D ?? TVIi vIS ——反向飽和電流 VT ——溫度的電壓當量 且在常溫下（ T=300K） ?? qkTV TmV 26? PN結(jié)的反向擊穿 當 PN結(jié)的反向電壓增加到一定數(shù)值時，反向電流突然快速增加，此現(xiàn)象稱為 PN結(jié)的 反向擊穿。
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