半导体中有两种载流子一电子和空穴, 当外加电场时,电子逆电场方向作定向运动, 形成电子电流五,而空穴顺电场方向作定向运 动,形成空穴电流b。虽然它们运动的方向相 反,但是电子带负电,其电流方向与运动方向 相反,所以石和的方向是一致的,均为空穴 流动的方向。因此,半导体中的总电流为两者 之和,即 =+ 漂移电流的大小将由半导体中载流子浓 度、迁移速度及外加电场的强度等因素决定
半导体中有两种载流子——电子和空穴, 当外加电场时,电子逆电场方向作定向运动, 形成电子电流In ,而空穴顺电场方向作定向运 动,形成空穴电流Ip 。虽然它们运动的方向相 反,但是电子带负电,其电流方向与运动方向 相反,所以In和Ip的方向是一致的,均为空穴 流动的方向。因此,半导体中的总电流为两者 之和,即 I=In+Ip 漂移电流的大小将由半导体中载流子浓 度、迁移速度及外加电场的强度等因素决定
扩散电流 在半导体中,因某种原因使载流子 的浓度分布不均匀时,载流子会从浓度 大的地方向浓度小的地方作扩散运动, 从而形成扩散电流。 半导体中某处的扩散电流主要取决 于该处载流子的浓度差(即浓度梯度)。浓 度差越大,扩散电流越大,而与该处的 浓度值无关。反映在浓度分布曲线上(见 图1—6),即扩散电流正比于浓度分布线 上某点处的斜率dn(x/dx(dp(x)d×)
二、 在半导体中,因某种原因使载流子 的浓度分布不均匀时,载流子会从浓度 大的地方向浓度小的地方作扩散运动, 从而形成扩散电流。 半导体中某处的扩散电流主要取决 于该处载流子的浓度差(即浓度梯度)。浓 度差越大,扩散电流越大,而与该处的 浓度值无关。反映在浓度分布曲线上(见 图1―6),即扩散电流正比于浓度分布线 上某点处的斜率dn(x)/dx(dp(x)/dx)
0 n(xlp(x) 图1-6半导体中载流子的浓度分布 B
0 x 0 x n(0) n(x)[p(x)] n 0 图1―6半导体中载流子的浓度分布
1-2PN结及晶体二极管 通过掺杂工艺,把本征硅(或锗)片的一边 做成P型半导体,另一边做成N型半导体 这样在它们的交界面处会形成一个很薄 的特殊物理层,称为PN结。PN结是构造 半导体器件的基本单元。其中,最简单 的晶体二极管就是由PN结构成的。因此, 讨论PN结的特性实际上就是讨论晶体二 极管的特性
1―2 PN结及晶体二极管 通过掺杂工艺,把本征硅(或锗)片的一边 做成P型半导体,另一边做成N型半导体, 这样在它们的交界面处会形成一个很薄 的特殊物理层,称为PN结。PN结是构造 半导体器件的基本单元。其中,最简单 的晶体二极管就是由PN结构成的。因此, 讨论PN结的特性实际上就是讨论晶体二 极管的特性
1-2-1PN结的形成 P型半导体和N型半导体有机地结 合在一起时,因为P区一侧空穴多,N区 侧电子多,所以在它们的界面处存在 空穴和电子的浓度差。于是P区中的空穴 会向N区扩散,并在N区被电子复合。而 N区中的电子也会向P区扩散,并在P区被 空穴复合。这样在P区和N区分别留下了 不能移动的受主负离子和施主正离子 上述过程如图1—7(a)所示。结果在界面 的两侧形成了由等量正、负离子组成的 空间电荷区,如图1-7(b)所示
1―2―1 PN结的形成 P型半导体和N型半导体有机地结 合在一起时,因为P区一侧空穴多,N区 一侧电子多,所以在它们的界面处存在 空穴和电子的浓度差。于是P区中的空穴 会向N区扩散,并在N区被电子复合。而 N区中的电子也会向P区扩散,并在P区被 空穴复合。这样在P区和N区分别留下了 不能移动的受主负离子和施主正离子。 上述过程如图1―7(a)所示。结果在界面 的两侧形成了由等量正、负离子组成的 空间电荷区,如图1―7(b)所示