模擬電子技術(shù)(華中理工版)第二章學(xué)習(xí)課件-文庫吧
2025-01-26 16:35 本頁面
【正文】 因五價雜質(zhì)原子中只有四個價電子能與周圍四個半導(dǎo)體原子中的價電子形成共價鍵，而多余的一個價電子因無共價鍵束縛而很容易形成自由電子。 在 N型半導(dǎo)體中 自由 電子是多數(shù)載流子， 它主要由雜質(zhì)原子提供 ； 空穴是少數(shù)載流子 , 由熱激發(fā)形成。 提供自由電子的五價雜質(zhì)原子因帶正電荷而成為 正離子 ，因此五價雜質(zhì)原子也稱為 施主雜質(zhì) 。 2. P型半導(dǎo)體 因三價雜質(zhì)原子在與硅原子形成共價鍵時，缺少一個價電子而在共價鍵中留下一個空穴。 在 P型半導(dǎo)體中 空穴是多數(shù)載流子， 它主要由摻雜形成 ； 自由 電子是少數(shù)載流子， 由熱激發(fā)形成。 空穴很容易俘獲電子，使雜質(zhì)原子成為 負(fù)離子 。三價雜質(zhì) 因而也稱為 受主雜質(zhì) 。? 本征半導(dǎo)體、雜質(zhì)半導(dǎo)體 本節(jié)中的有關(guān)概念? 自由電子、空穴? N型半導(dǎo)體、 P型半導(dǎo)體? 多數(shù)載流子、少數(shù)載流子? 施主雜質(zhì)、受主雜質(zhì) 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)的形成圖 PN結(jié)的形成PN結(jié)的形成結(jié)的形成P區(qū) N區(qū) 擴散運動載流子 從 濃度 大 向濃度 小的區(qū)域 擴散 ,稱 擴散運動形成的電流成為 擴散電流內(nèi)電場內(nèi)電場 阻礙多子 向?qū)Ψ降?擴散即 阻礙擴散運動同時 促進少子 向?qū)Ψ?漂移即 促進了漂移運動擴散運動 =漂移運動時達(dá)到 動態(tài)平衡3 在一塊本征半導(dǎo)體在兩側(cè)通過擴散不同的雜質(zhì) ,分別形成 N型半導(dǎo)體和 P型半導(dǎo)體。此時將在N型半導(dǎo)體和 P型半導(dǎo)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 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(dǎo)體和 N型半導(dǎo)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(dāng)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)的伏安特性－－－－++++R E（ 1） PN 結(jié)正向偏置內(nèi)電場外電場變窄P N+ _內(nèi)電場被削弱，多子的擴散加強能夠形成較大的擴散電流。I擴散運動〉漂移運動（ 2） PN 結(jié)反向偏置－－－－++++內(nèi)電場外電場變厚NP+_內(nèi)電場被被加強，多子的擴散受抑制。少子漂移加強，但少子數(shù)量有限，只能形成較小的反向電流。R EI≈0－－－－++++擴散運動〈 漂移運動 PN結(jié)的單向?qū)щ娦? 當(dāng)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 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
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