n結(jié)半導(dǎo)體物理第七(編輯修改稿)
2025-02-02 14:47 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 將內(nèi)建電場對空間電荷區(qū)進行積分，即可求得空間電荷區(qū)中的電勢分布。在 P型區(qū)一側(cè)有： 設(shè)置電勢零點為： 由此可得： P型區(qū)中一側(cè)空間電荷區(qū)中的電勢分布為： PN結(jié)空間電荷中電勢分布： 電子的電勢能可表示為： 可見，電子的電勢能與電勢的 變化類似。 w 3 空間電荷區(qū)的寬度 將 帶入 PN結(jié)內(nèi)建勢壘公式： 影響空間電荷區(qū)寬度的因素： 摻雜濃度：主要取決于低摻雜區(qū)的濃度； 溫度； 167。 反偏狀態(tài)下的 PN結(jié) 當在 PN結(jié)的兩邊外加一個電壓時，此時整個 PN結(jié)就不再處于熱平衡狀態(tài)，因此整個 PN結(jié)系統(tǒng)中也就不再具有統(tǒng)一的費米能級。 反向偏置 : PN結(jié)的 N型區(qū)相對于 P型區(qū)外加一個正電壓 VR。 外加反偏電壓 VR時的 PN結(jié)的能帶圖 外加電場存在將會使得能帶圖中 N型區(qū)的費米能級往下拉，下拉的幅度等于外加電壓引起的電子勢能變化量。 此時， PN結(jié)上總的勢壘高度增大為： 1. 空間電荷區(qū)寬度與 PN結(jié)中的電場 當 PN結(jié)兩側(cè)外加反向偏壓 VR時， PN結(jié)內(nèi)部空間電荷區(qū)中的電場增強，因此 PN結(jié)界面兩側(cè)的空間電荷區(qū)寬度將會進一步展寬。 利用前面推導(dǎo)出的 空間電荷區(qū)寬度 公式，只需將公式中的 PN結(jié)內(nèi)建勢壘代換為反偏 PN結(jié)上總的勢壘高度，即： 結(jié)論： PN結(jié)中總的空間電荷區(qū)寬度隨著外加反向偏置電壓 VR的增大而不斷增大。 同樣，空間電荷區(qū)在 PN結(jié)兩側(cè)的擴展寬度也可以分 別求得，其中在 N型區(qū)一側(cè)的擴展寬度為： 當 PN結(jié)外加的反向偏壓改變時， PN結(jié)中耗盡區(qū)的寬度發(fā)生變化，因此 PN結(jié)兩側(cè)耗盡區(qū)中的
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