§1-1.半导体基础知识 2.PN结的单向导电性 1)PN结外加正向电压时 处于导通状态 外电场与内电场的 方向相反,空间电荷 区变窄,内电场被削 弱,多子扩散得到加 强,少子漂移将被削 弱,扩散电流大大超 过漂移电流,最后形 成较大的正向电流
§1-1.半导体基础知识 2. PN结的单向导电性 1)PN结外加正向电压时 处于导通状态 外电场与内电场的 方向相反,空间电荷 区变窄,内电场被削 弱,多子扩散得到加 强,少子漂移将被削 弱,扩散电流大大超 过漂移电流,最后形 成较大的正向电流
§1-1.半导体基础知识 2)PN结外加反向电压时 处于截止状态 外电场与内电场方向一致,空间电 荷区变宽內电场增强,不利于多子 的扩散,有利于少子的漂移。在电 路中形成了基于少子漂移的反向电 流。由于少子数量很少,因此反向 电流很小。 结论:PN结具有单向导电性, 即正偏导通,反偏截止
§1-1.半导体基础知识 2)PN结外加反向电压时 处于截止状态 外电场与内电场方向一致,空间电 荷区变宽内电场增强,不利于多子 的扩散,有利于少子的漂移。在电 路中形成了基于少子漂移的反向电 流。由于少子数量很少,因此反向 电流很小。 结论:PN结具有单向导电性, 即正偏导通,反偏截止
§1-1.半导体基础知识 3.PN结的电流方程 kT 令:u=kT/q称温度电压当量 u sce 1) T=300K时,u=26mV
§1-1.半导体基础知识 3. PN结的电流方程 i Is(e 1) kT qu = − i Is(e 1) UT u = − 令: uT=kT/q 称温度电压当量 T=300K时, uT=26mV
§1-1.半导体基础知识 4.PN结的伏安特性 u>0,正向特性: u>U指数特性i≈lser u<0,反向特性: u<< ≈-Is (BR) u<UB,击穿特性: 齐纳击穿、雪崩击穿 图1.1.10PN结的伏安特性
§1-1.半导体基础知识 4. PN结的伏安特性 u>0,正向特性: u>>UT ,指数特性 u<0,反向特性: u<<-UT,i≈-Is UT u i Ise u < UBR ,击穿特性: 齐纳击穿、雪崩击穿
§1-1.半导体基础知识 4.PN结的电容效应 1).势垒电容(Cb) N区 |o⊙ ○| 耗尽层 U+△U 图1.1.11PN结的势垒电容 (a)耗尽层的电荷随外加电压变化(b)势垒电容和外加电压的关系
§1-1.半导体基础知识 4. PN结的电容效应 1). 势垒电容(Cb)