复旦大学电子工程系陈光梦 正向偏置的PN结 N ■外电场与内建电场方向相反 ■ 势垒宽度减小，势垒高度降低 ■ 少子漂移削弱，多子扩散加强 ■产生很大的正向电流 2013/9/22 模拟电子学基础 11
2013/9/22 模拟电子学基础 11 复旦大学电子工程系 陈光梦 正向偏置的PN结 外电场与内建电场方向相反 势垒宽度减小，势垒高度降低 少子漂移削弱，多子扩散加强 产生很大的正向电流 P N
复旦大学电子工程系陈光梦 反向偏置的PN结 N 外电场与内建电场方向相同 ·势垒宽度增加，势垒高度增加 ·多子扩散削弱，少子漂移有加强趋势 ·由于少子数目有限，反向电流很小 2013/9/22 模拟电子学基础 12
2013/9/22 模拟电子学基础 12 复旦大学电子工程系 陈光梦 反向偏置的PN结 外电场与内建电场方向相同 势垒宽度增加，势垒高度增加 多子扩散削弱，少子漂移有加强趋势 由于少子数目有限，反向电流很小 P N
复旦大学电子工程系陈光梦 PN结的伏安特性 =小m吃 I,是PN结的反向饱 I(mA) T2>T1 和电流 4 0 I、正比于PN结的面 积、电子和空穴的 3 扩散系数、平衡载 2 流子浓度，反比于 载流子扩散长度 -1 对于硅PN结来说， 5 1() L,≈(10-1410-15)A -1014 2013/9/22 模拟电子学基础 13
2013/9/22 模拟电子学基础 13 复旦大学电子工程系 陈光梦 PN结的伏安特性 Is 是PN结的反向饱 和电流 Is 正比于PN结的面 积、电子和空穴的 扩散系数、平衡载 流子浓度，反比于 载流子扩散长度 对于硅PN结来说， Is≈(10-14~10-15)A exp( ) 1 exp( ) 1 s s T qV V II I kT V V(V) I(mA) 1 2 3 4 0.5 1 -2 -1 -10 -14 T2 > T1
复旦大学电子工程系陈光梦 PN结的伏安特性的特点 ·正向电流基本上服从指数规律。当V>4V, 后，有 -小m白小4e号 5=k=26mV,(300K kT 9 ·反向电流基本上是恒值，等于-、 ·单向导电特性 2013/9/22 模拟电子学基础 14
2013/9/22 模拟电子学基础 14 复旦大学电子工程系 陈光梦 PN结的伏安特性的特点 正向电流基本上服从指数规律。当V > 4VT 后，有 反向电流基本上是恒值，等于－Is 单向导电特性 exp( ) 1 exp( ) 26mV, (300K) s s T T T V V II I V V kT V q
复旦大学电子工程系陈光梦 PN结的击穿特性 反向电压增加到达某个极限时，流过PN结 的反向电流突然增加，称为PN结的击穿 I(mA) -12 -9 -6 -3 V(V) -2 雪崩击穿 齐纳击穿 -4 2013/9/22 模拟电子学基础 15
2013/9/22 模拟电子学基础 15 复旦大学电子工程系 陈光梦 PN结的击穿特性 反向电压增加到达某个极限时，流过PN结 的反向电流突然增加，称为PN结的击穿 V(V) I(mA) -6 -3 -2 -4 -12 -9 雪崩击穿 齐纳击穿