晶體二極管工作原理及應(yīng)用電氣-文庫吧資料
2024-12-01 22:02本頁面
【正文】 電荷區(qū)寬度一定，內(nèi)建電位差為一個定值， ? 當溫度升高時， VB下降。 第 1 章 半導(dǎo)體二極管 PN結(jié)的擊穿 37 IF /mA UF/V C20oC50o?C50o?C75oC75oC20oT 升高時， U th以 (2 ? ) mV/ ?C 下降 ,輸入曲線左移 當溫度 升高 10 ?C時，Is增加一倍 IR/ ? A Uth 半導(dǎo)體具有熱敏性，溫度變化 ,使二極管參數(shù)發(fā)生變化，使二極管工作不穩(wěn)定。 — PN 結(jié)燒毀。 (擊穿電壓 6 V， 負 溫度系數(shù) ) 雪崩擊穿： 反向電場使電子加速，動能增大，撞擊 使自由電子數(shù)突增。 C、擊穿特性 —— 當 UR繼續(xù)增大，并超過某一個特定電壓值時， IR將急劇增大，這種現(xiàn)象稱為擊穿，這時對應(yīng)的電壓叫擊穿電壓 UBR。 B、反向特性 ——加反向偏壓 UR A、反向電流 IR是少子漂移運動引起，所以數(shù)量小，幾乎不變，又稱為反向飽和電流 IS。 D、反向偏壓 PN結(jié)為截止狀態(tài)，外電路電流接近為 O，PN結(jié)呈現(xiàn)的反向電阻很大 34 PN結(jié)的伏安特性表達式 )1( ?? TVVS eIIPN結(jié)的反向飽和電流 (1)當所加正向電壓 V 遠大于 VT（ ）時， TVVSF eII ?(2)當所加正向電壓 V 遠小于 VT（ ）時， SR II ??35 IS 擊穿電壓 UBR PN結(jié)的伏安特性 硅 PN結(jié) AA?0 PN結(jié)的擊穿 硅 PN結(jié) 鍺 PN結(jié) 死區(qū)電壓 IF /mA 正向電流 10 40 30 20 UF/V UR/V IR/ ? A 反向電流 反向電壓 正向電壓 A、正向特性 —加正向偏壓 UF A、 UF較小時， IF較小 B、 UF大于死區(qū)電壓時， IF迅速增加，并按指數(shù)規(guī)律上升。 (forward bias外加 正向 電壓 ) (reverse bias外加反向電壓 ) 32 PN結(jié)的正向特性 P N 內(nèi)電場 外電場 正向電流 IF IF = I多子 ? I少子 ? I多子 A、正向偏壓的接法： P區(qū)接高電位， N區(qū)接低電位 B、正向偏壓削弱內(nèi)電場，有利多子的擴散運動，使 PN結(jié)空間電荷區(qū)變窄； C、 正向偏壓時， PN結(jié)為導(dǎo)通狀態(tài)，外電路電流 IF很大， PN結(jié)呈現(xiàn)的正向電阻很小 限流電阻 R U I多子 PN結(jié)為導(dǎo)通狀態(tài) 動畫演示 33 D、反向偏壓 PN結(jié)為截止狀態(tài)，外電路電流接近為 O，PN結(jié)呈現(xiàn)的反向電阻很大 P N 內(nèi)電場 IR = I少子 ? 0 反向電流 IR A、反向偏壓的接法： P區(qū)接低電位， N區(qū)接高電位 B、反向偏壓內(nèi)電場增強，不利多子擴散運動，有利于少子的漂移運動，形成反向電流 IR， IR很小，硅管為納安數(shù)量級，鍺管為微安數(shù)量級。 P型區(qū) 內(nèi)建電場 PN結(jié) )l n ()l n ( 22idaTidaB nNNVnNNqkTV ??溫度的電壓當量。 28 PN結(jié) ? 概述 ? 熱平衡情況下的 PN結(jié) ? PN結(jié)的伏安特性 ? PN結(jié)的電容特性 29 熱平衡情況下的 PN結(jié) P型區(qū) N型區(qū) 內(nèi)建電場 PN結(jié) (2)隨著內(nèi)電場由弱到強的建立 ,少子漂移從無到有 ,逐漸加強 ,而擴散運動逐漸減弱 , 形成平衡的 PN結(jié)。 ? 在電場的作用下，載流子的運動為漂移運動，載流子的漂移運動產(chǎn)生漂移電流。 載流子的 擴散 運動：由于 濃度差 而引起的載流子 的運動。 24 ? 半導(dǎo)體中的電子和空穴有兩種運動形式。 23 雜質(zhì)半導(dǎo)體小結(jié) ? 在一定的溫度范圍內(nèi)，雜質(zhì)半導(dǎo)體中的多子濃度近似等于摻雜濃度，幾乎和溫度無關(guān)；少子濃度是對應(yīng)溫度下的本征載流子濃度的平方除以摻雜濃度，并隨溫度的升高而增加。 ? 雜質(zhì)半導(dǎo)體摻雜濃度要遠大于對應(yīng)的本征載流子濃度，又要遠小于半導(dǎo)體的原子密度。 C、 N型半導(dǎo)體中 ,電子是多子 ,空穴是少子 D、整塊的半導(dǎo)體仍為中性 ? 多子（自由電子）濃度 ≈施主雜質(zhì)摻雜濃度 ? 根據(jù)半導(dǎo)體物理中的熱平衡條件： ? 少子（空穴）濃度： dn Nn ?0200 iii npnpn ??dino Nnp 2?21 A、在四價的本征硅中摻入微量的 3價硼 B、硼原子在共價鍵留下一個空位
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1