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半導體異質結ppt課件(編輯修改稿)

2025-06-02 12:45 本頁面
 

【文章內容簡介】 6) Jn、 Jp大小對比分析 1)電流模型:主要由擴散機制決定 特征:勢壘尖峰低于 p區(qū)的 EC 化合物半導體器件 Dai Xianying 高勢壘尖峰(正反向勢壘異質結)的 IV特性 異質結的電學特性 突變異質結的 IV特性 1)電流模型:由熱電子發(fā)射機制決定 2)勢壘高度 特征:勢壘尖峰高于 p區(qū)的 EC 3)電流密度 化合物半導體器件 Dai Xianying 異質 pn結的注入特性 異質結的電學特性 pn結的高注入比特性及其應用 例如, pGaAs(窄禁帶) /(寬禁帶), ΔEg =,設 p區(qū)摻雜濃度 NA1=2X1019cm3, n區(qū)摻雜濃度 ND2=5X1017cm3,則 210e x p 8 0gn DpAEJ NJ N k T??注入比 0 . 9 9nnpJJJ? ???發(fā)射效率 同質結的 BJT:基區(qū)不能太薄,頻率特性不高; 異質結的 HBT:基區(qū)可以很薄,頻率特性很高; 化合物半導體器件 Dai Xianying 思考題 ? 試分析高勢壘尖峰異質結的反向 IV特性。 ? 為什么 HBT的頻率特性比 BJT好? 化合物半導體器件 Dai Xianying 異質結的電學特性 pn結的高注入比特性及其應用 異質結的應用 異質結雙極晶體管( Heterojunctiong Bipolar Transistor, HBT),應用 于微波、毫米波領域。 早期的 HBT: nAlxGa1xAs/pGaAs作發(fā)射結; 優(yōu)良的 HBT: , GaAs襯底; ΔEv =ΔEc =,即空穴的勢壘高, Jp小,故注入比和 γ 高; fT=100GHz。 SiGe HBT: nSi/pSi1xGex作發(fā)射結, Si襯底; Eg,Si1xGex隨組 分 x的增大而減小,且 ΔEv ΔEc ; 典型的基區(qū)組分 : ,厚度 50nm100nm; 主要應用于通信系統(tǒng)及手機。 化合物半導體器件 Dai Xianying 異質結的電學特性 pn結的超注入現(xiàn)象 異質 pn結的注入特性 1)超注入現(xiàn)象:由寬禁帶半導體 注入到窄禁帶半導體中的少子濃度 超過了寬禁帶半導體中多子濃度。 2)能帶結構:外加足夠的正向電壓 使結勢壘拉平, Ec2Ec1 3)載流子濃度: n1/n2=exp(Ec2Ec1)/kT1 4)應用:半導體激光
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