半導體的基本知識ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-02 12:48 本頁面
【文章內容簡介】 穿和齊納擊穿兩種類型。 雪崩擊穿： 當反向電壓增加時，空間電荷區(qū)的電場隨之增強，使通過空間電荷區(qū)的電子和空穴獲得的能量增大，當它們與晶體中的原子發(fā)生碰撞時，足夠大的能量將導致碰撞電離。而新產生的電子 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，再產生新的電子 空穴對，形成載流子的 倍增效應 。當反向電壓增加到一定數(shù)值時，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，于是導致了 PN結的雪崩擊穿。 齊納擊穿： 齊納擊穿的機理與雪崩擊穿不同。在較高的反向電壓作用下，空間電荷區(qū)的電場變成強電場，有足夠的能力破壞共價鍵，使束縛在共價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，從而導致了 PN結的齊納擊穿。 四 . PN結的電容效應 Home Next Back 1. 勢壘電容 Cb 圖 勢壘電容示意圖 PN結外加電壓變化，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，其等效的電容稱之為勢壘電容 Cb。當PN結加反向電壓時， Cb明顯隨外加電壓變化，利用該特性可以制成各種變容二極管。 Cd 圖 擴散電容示意圖 Home Next Back PN結外加正向電壓變化，擴散區(qū)的非平衡少子的數(shù)量將隨之變化，擴散區(qū)內電荷的積累與釋放過程，呈現(xiàn)出電容充放電的性質，其等效的電容稱之為擴散電容 Cd。 結電容 Cj= Cb+ Cd 反偏時，勢壘電容 Cb為主；正偏時，擴散電容Cd為主。低頻時忽略，只有頻率較高時才考慮結電容的作用。 本 講 小 結 本講主要介紹了以下基本內容： ? PN結形成：擴散、復合、空間電荷區(qū)（耗盡層、勢壘區(qū)、阻擋層、內建電場）、動態(tài)平衡 ? PN結的單向導電性：正偏導通、反偏截止 ? PN結的特性曲線： ? 正向特性：死區(qū)電壓、導通電壓 ? 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結的電容效應：勢壘電容、擴散電容 Home Next 在 PN結上加上引線和封裝，就成為一個二極管。二極管按結構分 有點接觸型、面接觸型和平面型 三大類。 一 . 點接觸型二極管 PN結面積小，結電容小，用于檢波和變頻等高頻電路。 (a)點接觸型 圖 二極管的結構示意圖 Home Next 二 . 面接觸型二極管 PN結面積大，用于工頻大電流整流電路。 (b)面接觸型 圖 二極管的結構示意圖 Back Home Next 三 . 平面型二極管 往往用于集成電路制造藝中。 PN 結面積可大可小，用于高頻整流和開關電路中。 (c)平面型 圖 二極管的結構示意圖 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結的壓降。在此不再贅述 。 Home Next Back
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