n結(jié)半導(dǎo)體物理第七-在線瀏覽
2025-02-23 14:47本頁(yè)面
【正文】 零偏狀態(tài) :V外 =0 1. 內(nèi)建電勢(shì)差 由 PN結(jié)空間電荷區(qū)的形成過(guò)程可知，在達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)， PN結(jié)空間電荷區(qū)中形成了一個(gè)內(nèi)建電場(chǎng)，該電場(chǎng)在空間電荷區(qū)中的 積分 就形成了一個(gè) 內(nèi)建電勢(shì)差 。 內(nèi)建勢(shì)壘的高度： 影響勢(shì)壘高度的因素： 摻雜濃度； 溫度； 電場(chǎng)強(qiáng)度 耗盡區(qū)電場(chǎng)的產(chǎn)生是由于正負(fù)電荷的相互分離。 結(jié)論： 1） E≤0 ； 2）電場(chǎng)強(qiáng)度為直線分布 3）電場(chǎng)強(qiáng)度最大值在 x=0處； 結(jié)論： 1） E≤0 ； 2）電場(chǎng)強(qiáng)度為直線分布 3）電場(chǎng)強(qiáng)度最大值在 x=0處； 最大電場(chǎng)強(qiáng)度 由 PN結(jié)界面處電場(chǎng)連續(xù)可得： 結(jié)論： 在 PN結(jié)界面兩側(cè)， N型區(qū)中單位面積的正電荷與 P型區(qū)中點(diǎn)位面積的負(fù)電荷相等。在 P型區(qū)一側(cè)有： 設(shè)置電勢(shì)零點(diǎn)為： 由此可得： P型區(qū)中一側(cè)空間電荷區(qū)中的電勢(shì)分布為： PN結(jié)空間電荷中電勢(shì)分布： 電子的電勢(shì)能可表示為： 可見(jiàn)，電子的電勢(shì)能與電勢(shì)的 變化類似。 反偏狀態(tài)下的 PN結(jié) 當(dāng)在 PN結(jié)的兩邊外加一個(gè)電壓時(shí)，此時(shí)整個(gè) PN結(jié)就不再處于熱平衡狀態(tài)，因此整個(gè) PN結(jié)系統(tǒng)中也就不再具有統(tǒng)一的費(fèi)米能級(jí)。 外加反偏電壓 VR時(shí)的 PN結(jié)的能帶圖 外加電場(chǎng)存在將會(huì)使得能帶圖中 N型區(qū)的費(fèi)米能級(jí)往下拉，下拉的幅度等于外加電壓引起的電子勢(shì)能變化量。 利用前面推導(dǎo)出的 空間電荷區(qū)寬度 公式，只需將公式中的 PN結(jié)內(nèi)建勢(shì)壘代換為反偏 PN結(jié)上總的勢(shì)壘高度，即： 結(jié)論： PN結(jié)中總的空間電荷區(qū)寬度隨著外加反向偏置電壓
教學(xué)教案相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1