第五章光電子器件物理基礎(chǔ)-資料下載頁
2024-12-29 07:10本頁面
【正文】 觸勢壘， 則稱為接觸電位差或內(nèi)建電勢差。42pn結(jié)正向伏安特性 pn結(jié)具有 單向?qū)щ?的特性，這也是由其構(gòu)成的半導(dǎo)體器件的主要工作機理。當(dāng) pn結(jié)處于熱平衡狀態(tài)時，由于勢壘的存在，電子和空穴的漂移流與擴(kuò)散流相互抵消。現(xiàn)在對 pn結(jié)加上一正向電壓 VF，如圖所示。4344由于 勢壘區(qū)載流子濃度很低 ，相對勢壘區(qū)以外的 p區(qū)和 n區(qū)有 很高的電阻 ，這樣外加電壓主要降在勢壘區(qū) ,這個電壓所產(chǎn)生的電場與內(nèi)建電場方向相反，使勢壘區(qū)總的電場強度減弱，空間電子數(shù)量減少，其結(jié)果一方面使勢壘寬度減薄，另一方面使勢壘高度從 q 降低到q 。45勢壘 高度的降低會有更多的 電 子向p區(qū) 擴(kuò) 散，而 p區(qū) 電 子在內(nèi)建 電場 作用下， 雖 仍能漂移到 n區(qū)，但 電 子漂移流基本 變 化不大，從而使 擴(kuò) 散流大于漂移流。同 樣 ，空穴的 擴(kuò) 散流也大于空穴的漂移流， 這樣 一來，就有一部分 電 子從 n區(qū) 進(jìn) 入 p區(qū)，一部分空穴從 p區(qū) 進(jìn) 入 n區(qū)，分 別 稱 為 電 子注入和空穴注入。46由于注入的都是少子， 這 種 現(xiàn) 象稱為 少子的注入。 少子注入 是由外加 電壓 引起的 ,故稱 為 電 注入 。在正向 電壓 作用下，少子注入 產(chǎn) 生了正向 電 流，正向 電壓 越大， 勢壘 越低，正向 電流越大，所以 正向 電 流隨正向 電壓 的增加而迅速上升。47最大正向 電壓 要小于 pn結(jié) 的接觸 電 位差 ，因 為 當(dāng)正向 電壓 接近 時 ， 勢壘 幾乎被拉平， 這時 的 pn結(jié) 就成了一個 線 性 電 阻 ，正向特性也就消失了。上面已 經(jīng) 介紹過 ， 電壓 差 的數(shù) 值 一般在 1V左右，所以 pn結(jié) 的正向 電壓 一般也在 1V左右。48pn結(jié)反向伏安特性如果在 pn結(jié)上加反向電壓，外電場與內(nèi)電場的方向一致，擴(kuò)散與漂移運動的平衡同樣被破壞。于是空間電荷區(qū)變寬，內(nèi)電場增強，使多數(shù)載流子的擴(kuò)散運動難于進(jìn)行，同時加強了少數(shù)載流子的漂移運動，形成由 n區(qū)流向 p區(qū)的反向電流。 由于少數(shù)載流子數(shù)量很少，因此反向電流不大， pn結(jié)的反向電阻很高，即 pn結(jié)處于截止?fàn)顟B(tài)。495051 當(dāng)兩種不同的材料半導(dǎo)體接觸在一起的時候就成為所謂的異質(zhì)結(jié)。兩種相同化合物半導(dǎo)體，而通過摻不同雜質(zhì)形成的晶體稱為同質(zhì)結(jié) 。異 質(zhì)結(jié) 的概念 同質(zhì)結(jié)的復(fù)合寬度是由電子 空穴擴(kuò)散長度所決定的。載流子不能夠直接限制在 PN結(jié)附近，要獲得高載流子是十分困難的。 異質(zhì)結(jié)的益處： 1）兩種半導(dǎo)體之間的帶隙差有助于限制電子 和空穴到達(dá)中間層，隨著電子 空穴復(fù)合，在有源層中就會發(fā)光； 2）由于有源層具有更小的帶隙，所以其折射率比周圍的 P型和 N型包層折射率略大（有源層可以看作一個介質(zhì)波導(dǎo)。通過改變有源層厚度達(dá)到控制有源層所支持的波導(dǎo)模數(shù)。52謝謝觀看 /歡迎下載BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAIT
研究報告相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1