《線性電子線路》ppt課件 (2)-文庫吧
2025-04-14 03:33 本頁面
【正文】 總漂移電流密度： )( nPntptt ?? npEqJJJ ????遷移率 第 1 章 晶體二極管 ? 半導(dǎo)體的電導(dǎo)率 電壓： V = E l 電流： I = S Jt + V 長度 l 截面積 S 電場 E I 電阻： SlSJElIVR ????t電導(dǎo)率： )(1 npt ???? npqEJ ????第 1 章 晶體二極管 載流子在濃度差作用下的運動稱 擴散運動 ， 所形成的電流稱 擴散電流 。 擴散電流密度： xxpqDJd)(dppd ??xxnDqJd)(d)(nnd ???? 擴散與擴散電流 N 型 硅 光照 n(x) p(x) 載流子濃度 x n0 p0 第 1 章 晶體二極管 PN 結(jié) 利用摻雜工藝 ， 把 P 型半導(dǎo)體和 N 型半導(dǎo)體在原子級上緊密結(jié)合 ， P 區(qū)與 N 區(qū)的交界面就形成了 PN 結(jié) 。 摻雜 N 型 P 型 PN 結(jié) 第 1 章 晶體二極管 動態(tài)平衡下的 PN 結(jié) 阻止多子擴散 出現(xiàn)內(nèi)建電場 開始因濃度差 產(chǎn)生空間電荷區(qū) 引起多子擴散 利于少子漂移 最終達動態(tài)平衡 注意： PN 結(jié)處于動態(tài)平衡時，擴散電流與漂移電流相抵消，通過 PN 結(jié)的電流為零。 ? PN 結(jié)形成的物理過程 第 1 章 晶體二極管 ? 內(nèi)建電位差： 2idaTB ln nNNVV ?室溫時 鍺管 VB ? ~ V 硅管 VB ? ~ V ? 阻擋層寬度： 21dadaB0 )2(NNNNVql?? ? 注意： 摻雜濃度 (Na、 Nd)越大 ， 內(nèi)建電位差 VB越小 ， 阻 擋層寬度 l0 越小 。 第 1 章 晶體二極管 PN 結(jié)的伏安特性 ? PN 結(jié) ——單向?qū)щ娞匦? P+ N 內(nèi)建電場 E l0 + V PN 結(jié) 正偏 阻擋層變薄 內(nèi)建電場減弱 多子擴散 少子漂移 多子擴散形成 較大 的正向電流 I PN 結(jié)導(dǎo)通 I 電壓 V ? 電流 I ?? 第 1 章 晶體二極管 ? PN 結(jié) ——單向?qū)щ娞匦? P+ N 內(nèi)建 電場 E l0 + V PN 結(jié) 反偏 阻擋層變寬 內(nèi)建電場增強 少子漂移 多子擴散 少子漂移形成 微小 的反向電流 IR PN 結(jié)截止 IR IR 與 V 近似無關(guān)。 溫度 T ? 電流 IR?? 結(jié)論： PN 結(jié)具有單方向?qū)щ娞匦浴? 第 1 章 晶體二極管 ? PN 結(jié) ——伏安特性方程式 PN 結(jié)正、反向特性，可用理想的指數(shù)函數(shù)來描述： )1e( TS ?? VVIIqkTV ?T熱電壓 ? 26 mV(室溫 ) 其中： IS 為反向飽和電流 ， 其值與外加電壓近似無關(guān) ， 但受溫度影響很大 。 正偏時： TeSVVII ?反偏時： SII ??第 1 章 晶體二極管 ? PN 結(jié) ——伏安特性曲線 ID V VD(on) IS Si Ge VD(on) = V IS = (109 ~ 1016) A 硅 PN 結(jié) VD(on)= V 鍺 PN 結(jié) IS = (106 ~ 108) A V VD(on)時 隨著 V ? 正向 R 很小 I ?? PN 結(jié)導(dǎo)通； V VD(on)時 IR 很小 (IR ? ?IS) 反向 R 很大 PN 結(jié)截止。 溫度每升高 10
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