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2025-05-10 00:01本頁面
【正文】 時(shí)兩種擊穿均有 。 這種擊穿稱為雪崩擊穿 。 當(dāng)反向電壓足夠高時(shí) ， 阻擋層內(nèi)電場(chǎng)很強(qiáng) ， 少數(shù)載流子在結(jié)區(qū)內(nèi)受強(qiáng)烈電場(chǎng)的加速作用 ， 獲得很大的能量 ， 在運(yùn)動(dòng)中與其它原子發(fā)生碰撞時(shí) ， 有可能將價(jià)電子打出共價(jià)鍵 , 形成新的電子 、 空穴對(duì) 。 Ｕ Ｂ 稱為擊穿電壓 。 )1( ??TSD UUeIIUIOUB圖 1 8 PN結(jié)伏安特性 ＰＮ結(jié)的擊穿 PN結(jié)處于反向偏置時(shí) , 在一定電壓范圍內(nèi) , 流過ＰＮ結(jié)的電流是很小的反向飽和電流 。 綜上所述：ＰＮ結(jié)加正向電壓 , 處于導(dǎo)通狀態(tài)；加反向電壓 , 處于截止?fàn)顟B(tài) , 即ＰＮ結(jié)具有單向?qū)щ娞匦?。 由于反向電流是由少數(shù)載流子所形成的，故反向電流很小，而且當(dāng)外加反向電壓超過零點(diǎn)幾伏時(shí)，少數(shù)載流子基本全被電場(chǎng)拉過去形成漂移電流，此時(shí)反向電壓再增加 , 載流子數(shù)也不會(huì)增加，因此反向電流也不會(huì)增加 , 故稱為反向飽和電流，即 Ｉ Ｄ ＝－ Ｉ Ｓ 。此時(shí)外加電壓在阻擋層內(nèi)形成的電場(chǎng)與自建場(chǎng)方向相同，增強(qiáng)了自建場(chǎng) , 使阻擋層變寬，如圖 17（ b）所示。 電路中的電阻 Ｒ 是為了限制正向電流的大小而接入的限流電阻 。 正向電壓愈大 ， 正向電流愈大 。 顯然 ， 擴(kuò)散作用大于漂移作用 ， 在電源作用下 ， 多數(shù)載流子向?qū)Ψ絽^(qū)域擴(kuò)散形成正向電流 ， 其方向由電源正極通過Ｐ區(qū) 、 Ｎ區(qū)到達(dá)電源負(fù)極 。 ＋ 4 ＋ 4 ＋ 4＋ 4＋ 4＋ 4＋ 4 ＋ 4 ＋ 4空位受主原子圖 15 P型半導(dǎo)體的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu) ＰＮ 結(jié) 異型半導(dǎo)體接觸現(xiàn)象 P( a ) 多數(shù)載流子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)N P( b ) 平衡時(shí)阻擋層形成N耗盡層空間電荷區(qū)自建場(chǎng)圖 16 PN結(jié)的形成 ＰＮ結(jié)的單向?qū)щ娞匦? 1. ＰＮ結(jié)外加正向電壓 若將電源的正極接Ｐ區(qū) , 負(fù)極接Ｎ區(qū) , 則稱此為正向接法或正向偏置 。 ＋ 4 ＋ 4 ＋ 4＋ 4＋ 5＋ 4＋ 4 ＋ 4 ＋ 4鍵外電子施主原子圖 14 N型半導(dǎo)體共價(jià)鍵結(jié)構(gòu) 2. P型半導(dǎo)體 在本征半導(dǎo)體中 摻入微量３價(jià)元素 ， 如硼 、 鎵 、 銦等 , 則原來晶格中的某些硅（ 鍺 ） 原子被雜質(zhì)原子代替 。 由于５價(jià)雜質(zhì)原子可提供自由電子 ， 故稱為施主雜質(zhì) 。 它不受共價(jià)鍵的束縛 ， 而只受自身原子核的束縛 ， 因此它只要得到較少的能量就能成為自由電子 ， 并留下帶正電的 、 不能參與導(dǎo)電的 雜質(zhì)離子 ，如圖 14所示 。 雜質(zhì)半導(dǎo)體 1. Ｎ型半導(dǎo)體 在本征半導(dǎo)體中 , 摻入微量５價(jià)元素 （ 如磷 、 銻 ） , 則原來晶格中的某些硅 （ 鍺 ） 原子被雜質(zhì)原子代替 。 因此 ， 半導(dǎo)體載流子濃度對(duì)溫度十分敏感 。 在一定溫度下 , 載流子的產(chǎn)生過程和復(fù)合過程是相對(duì)平衡的 ， 載流子的濃度是一定的 。 價(jià)電子在熱運(yùn)動(dòng)中獲得能量產(chǎn)生了電子 空穴對(duì) 。 圖 13 本征半導(dǎo)體中的自由電子和空穴 由此可見 , 半導(dǎo)體中存在著兩種載流子：帶負(fù)電的自由電子和帶正電的空穴 。 ＋ 4圖 11 本征半導(dǎo)體 簡(jiǎn)化原子結(jié)構(gòu)模型 ＋ 4共價(jià)鍵價(jià)電子＋ 4＋ 4＋ 4 ＋ 4 ＋ 4＋ 4＋ 4＋ 4圖 12 本征半導(dǎo)體共價(jià)鍵晶體結(jié)構(gòu)示意圖 ＋ 4 ＋ 4 ＋ 4＋ 4＋ 4＋ 4＋ 4 ＋ 4 ＋ 4自由電子空穴 共價(jià)鍵中的價(jià)電子由于熱運(yùn)動(dòng)而獲得一定的能量 ， 其中少數(shù)能夠擺脫共價(jià)鍵的束縛而成為自由電子 ， 同時(shí)必然在共價(jià)鍵中留下空位 ， 稱為空穴 。 兩個(gè)相鄰的原子共有一對(duì)價(jià)電子，組成共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)。假設(shè)把硅或鍺材料拉制成單晶體時(shí)，相鄰兩個(gè)原子的一 對(duì)最外層電子（價(jià)電子）成為共有電子，它們一方面圍繞自 身的原子核運(yùn)動(dòng)，另一方面又出現(xiàn)在相
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