模擬集成電路基礎(chǔ)ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-15 10:52 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 向移動(dòng)稱 為漂移運(yùn)動(dòng) 一 .PN結(jié)的基本原理： （一） .PN結(jié)的形成： ?當(dāng)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng) ↑ ?內(nèi)電場 ↑ ?漂移運(yùn) 動(dòng) ↑ ?擴(kuò)散運(yùn)動(dòng) ↓ ?動(dòng)態(tài)平衡。 自由電子 空穴 + + + + + + P N + + + (2).接觸電位 V?決定于材料及摻雜濃度： 硅： V?= 鍺： V?= + + + + + + P N PN結(jié)的接觸電位 V? ? (二 )PN結(jié)的接觸電位： (1).內(nèi)電場的建立，使 PN結(jié)中產(chǎn)生電位差。從而形成接觸電位 V?(又稱為位壘 )。 (3).其電位差用 ? 表示 + + + (1).U↑ ?q(V?U)位壘高度 ↓ ?耗盡層變薄 ?擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)(多子 )↑ ?擴(kuò)散電流 ↑ ： ?( 內(nèi)電場 )與 U方向相反 + P N + Q(V?U) 擴(kuò)散 U （三） PN結(jié)的單向?qū)щ娦? ? (2).位壘高度 ↓ ?漂移運(yùn)動(dòng)（少子） ↓ ?漂移電流 ↓ (3).正向電流決定于擴(kuò)散電流。此時(shí) PN結(jié)導(dǎo)通。 I 漂移 (1).U↑ ?q(V?U)位壘高度 ↑ ?耗盡層變薄 ?擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)(多子 ) ↓ ?擴(kuò)散電流 ↓ ： ?( 內(nèi)電場 )與 U方向相同 + P N + Q(V?+U) 擴(kuò)散 U ? (2).位壘高度 ↑ ?漂移運(yùn)動(dòng)（少子） ↑ ?漂移電流 ↑ (3).反向電流決定于 漂移電流此時(shí) PN結(jié)截止。 I 漂移 Is ?飽和電流 。 UT=kT/q ?為溫度電壓當(dāng)量。 k ?波爾茲曼常數(shù)； (T=300k。時(shí) UT=26mv) 二 .PN結(jié)的電流方程： ?由半導(dǎo)體物理可推出： ?當(dāng)加正向電壓時(shí)： ?當(dāng)加正向電壓時(shí)： I?Is )1( / ?? TUUs eII)(。/ TUUs UUeII T ???? 當(dāng)加正向電壓時(shí)： I隨 U↑ ，呈指數(shù)規(guī)率 ↑ 。 P N 符號(hào) 結(jié)構(gòu) I U Is PN結(jié)的理想特性 三 .二極管的結(jié)構(gòu)與伏安特性： (一 ) . 二極管的結(jié)構(gòu)： 如圖所示 。 (二 ).理想伏安特性： 二極管兩端電壓與流過電流之間關(guān)系： )1( / ?? TUUs eII?當(dāng)加反向電壓時(shí)： I=Is ，基本不變。 ： 硅： Ur=。 鍺： Ur= ，相同溫度下： Is硅 (nA,109)Is鍺 (?A,106) 硅管比鍺管穩(wěn)定： (EG(si)EG(Ge) ，反向擊穿，擊穿電壓為 UB (三 ).實(shí)測伏安特性： I Is U 硅管的伏安特性 0 Ur ?與理想的伏安特性的差別 ： I U 鍺管的伏安特性 Is 0 Ur UB ? 正向電壓時(shí)： (1).OQ斜率的倒數(shù)是正向電阻 R。
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