P-NJUCTION课件.pptxVIP

The p-n JunctionPN结结构NNaNdxPxNPNPN结构成自（内）建电场Na-Nd电子空穴参与两种运动：扩散，漂移突变结与缓变结空间电荷区XM1、空间电荷区为高阻区，因为缺少载流子，电荷耗尽－耗尽层(exhaust)2、电场集中在空间电荷区，区域外电场为零，载流子运动只是扩散运动平衡时能带结构VbipP 0nN 0pN 0nP 0xnxPPN结平衡电势载流子漂移和扩散过程保持平衡，形成自建场和自建势qVbi= EFN－ EFPVbi自（内）建电势xPxNxPVxNEVPNVWPNWq(Vbi-V)EFNq(Vbi+VR)qVEFPEFPqVREFN加偏压LpLn电子扩散电子扩散P复合复合N空穴扩散空穴扩散xNxPLp(扩散长度）Ln正向反向pPnNpN 0nP 0xPxN电流少子浓度NjpjnPpNPNnPjnjppN0nP0xPxNxPxN少子浓度电流NjpjnPpN0PNnP0pNjnjpnPxPxNxPxN正向偏压反向偏压WxPxN空穴被复合PN电子被复合影响PN结因素正向注入空间电荷区复合电流空间电荷区中心产生的电子空穴复合产生的电流 在禁带中间附近，电子空穴浓度接近，复合强烈大注入小注入——注入扩散区的非平衡少子浓度平衡多子xNxPW1/C2VbiVR结电容势垒电容 耗尽层的正电荷与负电荷在空间上分离 正向时pn结变薄，结内电荷变少即放电 反向时pn结变厚，结内电荷变多即充电NPLp(扩散长度）Ln扩散电容正偏Ec隧道效应Ev增大电子遂穿势垒几率 1．两端重掺杂使pn结变薄，n区电子遂穿势垒 2．反向偏置使n区导带可能低于p区价带，p区电子反向遂穿势垒到n区W反偏EcEv隧道二极管 1．隧道管电流是多子工作，故温度影响小，电噪声小 2．遂穿速度远大于电子渡越（扩散漂移）速度电场EFPpP0EFNpN0产生的空穴电子被扫除空间电荷区x＝0结区的复合与产生电流复合电流 在正偏压下，电子、空穴在穿过空间电荷区发生复合击穿雪崩击穿 在场作用下，载流子碰撞原子，使之电离，生成电子与空穴隧道击穿（Zener击穿） 在场作用下，大量电子从价带遂穿到导带。 遂穿势垒的几率与d的减小成指数增加 电场EFPdEFN