半導(dǎo)體的基本知識ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-02 12:48 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 穿和齊納擊穿兩種類型。 雪崩擊穿： 當(dāng)反向電壓增加時(shí)，空間電荷區(qū)的電場隨之增強(qiáng)，使通過空間電荷區(qū)的電子和空穴獲得的能量增大，當(dāng)它們與晶體中的原子發(fā)生碰撞時(shí)，足夠大的能量將導(dǎo)致碰撞電離。而新產(chǎn)生的電子 空穴對在電場的作用下，同樣會與晶體中的原子發(fā)生碰撞電離，再產(chǎn)生新的電子 空穴對，形成載流子的 倍增效應(yīng) 。當(dāng)反向電壓增加到一定數(shù)值時(shí)，這種情況就象發(fā)生雪崩一樣，載流子增加得多而快，使反向電流急劇增加，于是導(dǎo)致了 PN結(jié)的雪崩擊穿。 齊納擊穿： 齊納擊穿的機(jī)理與雪崩擊穿不同。在較高的反向電壓作用下，空間電荷區(qū)的電場變成強(qiáng)電場，有足夠的能力破壞共價(jià)鍵，使束縛在共價(jià)鍵中的電子掙脫束縛而形成電子 空穴對，造成載流子數(shù)目的急劇增加，從而導(dǎo)致了 PN結(jié)的齊納擊穿。 四 . PN結(jié)的電容效應(yīng) Home Next Back 1. 勢壘電容 Cb 圖 勢壘電容示意圖 PN結(jié)外加電壓變化，空間電荷區(qū)的寬度將隨之變化，即耗盡層的電荷量隨外加電壓增加或減少，呈現(xiàn)出電容充放電的性質(zhì)，其等效的電容稱之為勢壘電容 Cb。當(dāng)PN結(jié)加反向電壓時(shí)， Cb明顯隨外加電壓變化，利用該特性可以制成各種變?nèi)荻O管。 Cd 圖 擴(kuò)散電容示意圖 Home Next Back PN結(jié)外加正向電壓變化，擴(kuò)散區(qū)的非平衡少子的數(shù)量將隨之變化，擴(kuò)散區(qū)內(nèi)電荷的積累與釋放過程，呈現(xiàn)出電容充放電的性質(zhì)，其等效的電容稱之為擴(kuò)散電容 Cd。 結(jié)電容 Cj= Cb+ Cd 反偏時(shí)，勢壘電容 Cb為主；正偏時(shí)，擴(kuò)散電容Cd為主。低頻時(shí)忽略，只有頻率較高時(shí)才考慮結(jié)電容的作用。 本 講 小 結(jié) 本講主要介紹了以下基本內(nèi)容： ? PN結(jié)形成：擴(kuò)散、復(fù)合、空間電荷區(qū)（耗盡層、勢壘區(qū)、阻擋層、內(nèi)建電場）、動態(tài)平衡 ? PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕赫珜?dǎo)通、反偏截止 ? PN結(jié)的特性曲線： ? 正向特性：死區(qū)電壓、導(dǎo)通電壓 ? 反向特性：反向飽和電流、溫度影響大 ? 擊穿特性：電擊穿（雪崩擊穿、齊納擊穿）、熱擊穿 ? PN結(jié)的電容效應(yīng)：勢壘電容、擴(kuò)散電容 Home Next 在 PN結(jié)上加上引線和封裝，就成為一個(gè)二極管。二極管按結(jié)構(gòu)分 有點(diǎn)接觸型、面接觸型和平面型 三大類。 一 . 點(diǎn)接觸型二極管 PN結(jié)面積小，結(jié)電容小，用于檢波和變頻等高頻電路。 (a)點(diǎn)接觸型 圖 二極管的結(jié)構(gòu)示意圖 Home Next 二 . 面接觸型二極管 PN結(jié)面積大，用于工頻大電流整流電路。 (b)面接觸型 圖 二極管的結(jié)構(gòu)示意圖 Back Home Next 三 . 平面型二極管 往往用于集成電路制造藝中。 PN 結(jié)面積可大可小，用于高頻整流和開關(guān)電路中。 (c)平面型 圖 二極管的結(jié)構(gòu)示意圖 陰極 引線 陽極 引線 P N P 型支持襯底 Back Home Next 四 . 二極管的圖形符號 Back 圖 二極管的符號 k陰極 陽極 a VI特性 二極管的特性與 PN結(jié)的特性基本相同，也分正向特性、反向特性和擊穿特性。其差別在于二極管存在體電阻和引線電阻，在電流相同的情況下，其壓降大于 PN結(jié)的壓降。在此不再贅述 。 Home Next Back
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