【正文】 PN結(jié)的反向特性 N P 第二章 半導(dǎo)體物理與器件 反向偏置時(shí)，漂移大于擴(kuò)散 N區(qū) P區(qū) 空穴： 電子： P區(qū) N區(qū) 擴(kuò)散 擴(kuò)散 漂移 漂移 ???????? ?? ? 1kTqVrRej反向電流 漂移電流為主（很?。?，有個(gè)極限值（飽和電流） ? 導(dǎo)論 ? 半導(dǎo)體及其基本特性 ? 半導(dǎo)體中的載流子 ? 半導(dǎo)體的電導(dǎo)率和載流子輸運(yùn) ? PN結(jié) ? 雙極晶體管 ? MOS場效應(yīng)晶體管 勢壘區(qū)兩側(cè)邊界上的少數(shù)載流子被強(qiáng)電場掃過勢壘區(qū)。 ? pn結(jié)擊穿主要有哪幾種 ?說明各種擊穿產(chǎn)生的原因和條件 .影響它們的因素有哪些 ? 第二章 半導(dǎo)體物理與器件 ? 導(dǎo)論 ? 半導(dǎo)體及其基本特性 ? 半導(dǎo)體中的載流子 ? 半導(dǎo)體的電導(dǎo)率和載流子輸運(yùn) ? PN結(jié) ? 雙極晶體管 ? MOS場效應(yīng)晶體管 雙極晶體管的基本結(jié)構(gòu) 第二章 半導(dǎo)體物理與器件 由兩個(gè)相距很近的 PN結(jié)組成： 發(fā)射區(qū) 收集區(qū) 基區(qū) 發(fā)射結(jié) 收集結(jié) 發(fā)射極 收集極 基極 基區(qū)寬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于少子擴(kuò)散長度 晶體管，電流放大 正向小電壓正向偏置 反向大電壓反向偏置 ? 導(dǎo)論 ? 半導(dǎo)體及其基本特性 ? 半導(dǎo)體中的載流子 ? 半導(dǎo)體的電導(dǎo)率和載流子輸運(yùn) ? PN結(jié) ? 雙極晶體管 ? MOS場效應(yīng)晶體管 第二章 半導(dǎo)體物理與器件 基區(qū)： 較薄，摻雜濃度低 發(fā)射區(qū)： 摻雜濃度較高 集電區(qū)：面積較大，重?fù)诫s實(shí)現(xiàn)歐姆接觸 雙極晶體管的基本結(jié)構(gòu) ? 導(dǎo)論 ? 半導(dǎo)體及其基本特性 ? 半導(dǎo)體中的載流子 ? 半導(dǎo)體的電導(dǎo)率和載流子輸運(yùn) ? PN結(jié) ? 雙極晶體管 ? MOS場效應(yīng)晶體管 雙極晶體管的外形 第二章 半導(dǎo)體物理與器件 雙極型晶體管的幾種常見外形 （ a）小功率管 （ b）小功率管 （ c）中功率管 （ d）大功率管 雙極型晶體管又稱三極管。 ? 導(dǎo)論 ? 半導(dǎo)體及其基本特性 ? 半導(dǎo)體中的載流子 ? 半導(dǎo)體的電導(dǎo)率和載流子輸運(yùn) ? PN結(jié) ? 雙極晶體管 ? MOS場效應(yīng)晶體管 雙極晶體管的工作模式 第二章 半導(dǎo)體物理與器件 B E C 基極 發(fā)射極 N N P 集電極 發(fā)射結(jié) 集電結(jié) BJT是非線性元件，其工作特性與其工作模式有關(guān)： 當(dāng) EB結(jié)和 CB結(jié)均加正偏時(shí) ,BJT處于飽和模式 。 ? 導(dǎo)論 ? 半導(dǎo)體及其基本特性 ? 半導(dǎo)體中的載流子 ? 半導(dǎo)體的電導(dǎo)率和載流子輸運(yùn) ? PN結(jié) ? 雙極晶體管 ? MOS場效應(yīng)晶體管 晶體管的電流傳輸 第二章 半導(dǎo)體物理與器件 正常工作時(shí)的載流子輸運(yùn) 相應(yīng)的載流子分布 ? 導(dǎo)論 ? 半導(dǎo)體及其基本特性 ? 半導(dǎo)體中的載流子 ? 半導(dǎo)體的電導(dǎo)率和載流子輸運(yùn) ? PN結(jié) ? 雙極晶體管 ? MOS場效應(yīng)晶體管 第二章 半導(dǎo)體物理與器件 電子流 空穴流 c b onc IXII ?? )( 4)()( 21 XIXII npe ??c b orbpb IIXII ??? )( 1ceb III ??注： 對于一個(gè)合格的晶體管，Ic和 Ie十分接近，而 Ib很小，一般只有 Ic的百分之一二。 當(dāng) UCE大于一定的數(shù)值時(shí)，IC只與 IB有關(guān)，IC=?IB。分析時(shí)可忽略，但可反映 BJT的質(zhì)量。但溝道變窄，漏電流略有增加 MOS管不同 VDS下溝道導(dǎo)電情形 ? 導(dǎo)論 ? 半導(dǎo)體及其基本特性 ? 半導(dǎo)體中的載流子 ? 半導(dǎo)體的電導(dǎo)率和載流子輸運(yùn) ? PN結(jié) ? 雙極晶體管 ? MOS場效應(yīng)晶體管 第二章 半導(dǎo)體物理與器件 場效應(yīng)管分類 ? 導(dǎo)論 ? 半導(dǎo)體及其基本特性 ? 半導(dǎo)體中的載流子 ? 半導(dǎo)體的電導(dǎo)率和載流子輸運(yùn) ? PN結(jié) ? 雙極晶體管 ? MOS場效應(yīng)晶體管 第二章 半導(dǎo)體物理與器件 場效應(yīng)管分類 0 ID UGS VT 反映了柵對源漏溝道電流的調(diào)控能力 提取閾值電壓 研究亞閾特性 亞閾值區(qū)直線越陡說明柵控能力越強(qiáng) ? 導(dǎo)論 ? 半導(dǎo)體及其基本特性 ? 半導(dǎo)體中的載流子 ? 半導(dǎo)體的電導(dǎo)率和載流子輸運(yùn) ? PN結(jié) ? 雙極晶體管 ? MOS場效應(yīng)晶體管 第二章 半導(dǎo)體物理與器件 短溝道效應(yīng) G S D L 耗盡區(qū)已建立 閾值電壓減小 柵控能力降低，關(guān)不斷 ? 導(dǎo)論 ? 半導(dǎo)體及其基本特性 ? 半導(dǎo)體中的載流子 ? 半導(dǎo)體的電導(dǎo)率和載流子輸運(yùn) ? PN結(jié) ? 雙極晶體管 ? MOS場效應(yīng)晶體管 第二章 半導(dǎo)體物理與器件 MOS管的電容效應(yīng) 平行板電容器 +Q Q E d + V 面積 A Q V C＝斜率 AdVQC ???直流和交流時(shí)均成立 Q V C（ V〕 ＝斜率 半導(dǎo)體中的電容通常是交流電容 非理想的電容： Cideal Rp RS ? 導(dǎo)論 ? 半導(dǎo)體及其基本特性 ? 半導(dǎo)體中的載流子 ? 半導(dǎo)體的電導(dǎo)率和載流子輸運(yùn) ? PN結(jié) ? 雙極晶體管 ? MOS場效應(yīng)晶體管 第二章 半導(dǎo)體物理與器件 MOS管的電容效應(yīng) M O S +Q Q OxOxOx tC??柵氧化層電容 Si SiO2 反型導(dǎo)電溝道層建立的快慢 決定 提高 MOS速度 L ?C 短溝道效應(yīng) 應(yīng)變硅技術(shù) 薄柵、高 K ? 導(dǎo)論 ? 半導(dǎo)體及其基本特性 ? 半導(dǎo)體中的載流子 ? 半導(dǎo)體的電導(dǎo)率和載流子輸運(yùn) ? PN結(jié) ? 雙極晶體管 ? MOS場效應(yīng)晶體管 第二章 半導(dǎo)體物理與器件 當(dāng)代的場效應(yīng)管結(jié)構(gòu) Gate TriGate DoubleGate SurroundGate ? 導(dǎo)論 ? 半導(dǎo)體及其基本特性 ? 半導(dǎo)體中的載流子 ? 半導(dǎo)體的電導(dǎo)率和載流子輸運(yùn) ? PN結(jié) ? 雙極晶體管 ? MOS場效應(yīng)晶體管 第二章 半導(dǎo)體物理與器件 小結(jié) MIS結(jié)構(gòu) MOS場效應(yīng)管工作原理 MOS場效應(yīng)管分類 不同 VDS下溝道導(dǎo)電情形 MOS場效應(yīng)管傳輸特性 MOS場效應(yīng)管轉(zhuǎn)移特性 MOS場效應(yīng)管電容 ? 導(dǎo)論 ? 半導(dǎo)體及其基本特性 ? 半導(dǎo)體中的載流子 ? 半導(dǎo)體的電導(dǎo)率和載流子輸運(yùn) ? PN結(jié) ? 雙極晶體管 ? MOS場效應(yīng)晶體管 第二章 半導(dǎo)體物理與器件 作業(yè) 簡述 MIS結(jié)構(gòu)施加偏壓后的不同狀態(tài) MOS場效應(yīng)管剖面圖 MOS場效應(yīng)管工作原理 MOS場效應(yīng)管傳輸特性曲線中飽和區(qū)、線性區(qū)及截至區(qū)的位置