《2-2PN结的直流电流电压方程.pptVIP

平衡状态下载流子浓度表达式 少子浓度 非平衡状态下势垒区两旁载流子浓度表达式 说明：当 PN 结有外加电压 V 时，1.中性区与耗尽区边界处的少子浓度等于平衡时的少子浓度乘以 exp (qV/kT ) 。2. PN 结的P区、N 区内均存在过剩少数载流子。 多子浓度 多子浓度 少子浓度 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 例 3 施加正向电压时， 求PN结空间电荷区边缘处少子 空穴浓度。已知：T=300K时，硅PN结的掺杂浓度 说明：当 PN 结有外加正向电压 V 时，中性区与耗尽区边界处的少子浓度可以增加几个数量级，但仍与多子浓度小得多，仍满足小注入。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 2.2.3 扩散电流 确定少子浓度的边界条件，少子浓度表达式 中性区内非平衡少子浓度分布 少子电流密度方程，即可得到少子扩散电流 ( Jdp 与 Jdn ) 思 路 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 假设中性区的长度远大于少子扩散长度，则根据结定律可得 少子浓度的边界条件 为 也可用小注入浓度表示 非平衡少子边界条件 1、少子浓度的边界条件 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 外加正向电压且 V kT/q ( 室温下约为 26 mV ) 时，非平衡少子的边界条件是 外加反向电压且|V| kT/q 时，非平衡少子的边界条件是 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 直流情况下 ，又因 ，故可得 由第一章的式（1-23，p5），N 区中的空穴扩散方程为 式中， ，称为空穴的 扩散长度，典型值为 10 ?m 。 （1-23） 2、中性区内的非平衡少子浓度分布 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. P 区内的非平衡少子电子也有类似的分布，即 当 N 区足够长 ( Lp ) 时，利用 ?pn(x) 的边界条件可解出系数 A、B，于是可得 N 区内的非平衡少子空穴的分布为 扩散方程的通解为 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 2.外加正向电压时 PN 结中的少子分布图 P区 N区 注入 N 区后的非平衡空穴，在 N 区中 一边扩散一边复合，其浓度随距离作指数式衰减。衰减的特征长度就是空穴的扩散长度 Lp 。每经过一个 Lp 的长度，非平衡空穴浓度降为 1/e 。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. P区 N区 外加反向电压时 PN 结中的少子分布图 N 区中势垒区附近的少子空穴全部被势垒区中的强大电场拉向 P 区， 所以空穴浓度在势垒区边界处最低，随距离作指数式增加