復旦大學(微電子)半導體器件第五章pn結-文庫吧資料
2025-05-05 05:53本頁面
【正文】 b Ib1 t ? Ib2 p n+ n+ p b2反 向 電 流 I 是 儲 存 的 非 平 衡少 數(shù) 載 流 子 被 抽 取 的 過 程 ,也 就 是 擴 散 電 容 的 放 電 過 程 。 二極管作為開關應用 ? 連接示意圖 PN結二極管的開關特性 ? 理想的開關在導通的時候開關的兩端應該沒有電壓差，而斷開的時后應該沒有電流流過；從導通到截止或截止到導通的切換應該是和控制信號同步的；截止時能夠承受高電壓，導通時要能夠承受大電流。對突變結，耗盡層近似（ 忽略空間電荷區(qū)載流子電荷的貢獻） ： ? 外加電壓變化使擴散區(qū)非平衡載流子濃度變化的過程，稱為擴散電容： ? ?1 / 202rT A DD r A Dqd Q N NCd V V V N N?????? ??????T Drx??0?DANN ? ?1 / 202 ???? ????DDAVVxqN??2??FnDDBqIdQCd V k T?勢壘寬度 PN結雪崩擊穿 ? 強電場下 載流子倍增： ? 對突變結， 擊穿電壓： e ffcrBR NEqV202???Ec = 2~5?105 V/cm 隧道擊穿 ? 反向電壓使 P區(qū)價帶 和 N區(qū)導帶重疊。 ? 在忽略勢壘區(qū)復合的情況下，勢壘兩邊的非平衡少數(shù)載流子的擴散電流相加就是總電流。 ? 因為外電壓全部加在勢壘區(qū)，所以選擇勢壘區(qū)邊界計算電流。該區(qū)域內(nèi)非平衡少數(shù)載流子準費米能級變化大而非平衡多數(shù)載流子準費米能級變化很小。 注意： P區(qū)電子的勢能高于 N區(qū)，空穴的勢能正好相反，電勢 N區(qū)高于 P。 平衡 PN結能帶圖 ? 空間電荷區(qū)內(nèi)部各點不是電中性，但是整個空間電荷區(qū)正負電荷相等； ? 空間電荷區(qū)的電場使 PN結兩邊出現(xiàn)電勢差； ? 熱平衡情況下費米能級保持水平； ? 空間電荷區(qū)以外均勻摻雜，是電中性區(qū)。 空間電荷區(qū)的電場和電勢 普通物理講過泊松方程 ? ?00? ? ?rrExdEEdx?? ?? ? ? ?電 場
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