对于P型半导体和N型半导体结合面,离子薄层 形成的空间电荷区称为PN结。 在空间电荷区,由于缺少多子,所以也称耗尽层 因浓度差PN结形成的物理过程 多子的扩散运动→杂质离子形成空间电荷区 空间电荷区形成内电场↑ 内电场促使少子漂移内电场阻止多子扩散 扩散>漂移是 否↓ 最后多子的扩散和少子的漂移达到动态平衡
11 PN结形成的物理过程： 因浓度差 空间电荷区形成内电场 内电场促使少子漂移 内电场阻止多子扩散 最后,多子的扩散和少子的漂移达到动态平衡。 多子的扩散运动→ 杂质离子形成空间电荷区 对于P型半导体和N型半导体结合面，离子薄层 形成的空间电荷区称为PN结。 在空间电荷区，由于缺少多子，所以也称耗尽层。 扩散 > 漂移 否 是 宽
322PN结的单向导电性 只有在外加电压时才..扩散与漂移的动态平衡将 定义:加正向电压,简称正偏 加反向电压,简称反偏 千 ++ |++千 R E R E 扩散>漂移 °漂移>扩散 大的正向扩散电流(多子)·很小的反向漂移电流(少子) 低电阻→正向导通 高电阻→反向截止
12 3.2.2 PN结的单向导电性 只有在外加电压时才… 扩散与漂移的动态平衡将… 定义：加正向电压，简称正偏 加反向电压，简称反偏 • 扩散 > 漂移 • 大的正向扩散电流（多子） • 低电阻 → 正向导通 • 漂移 > 扩散 • 很小的反向漂移电流（少子） • 高电阻 → 反向截止
322PN结的单向导电性 陡峭→电阻小 正向导通口PN结特性述 1、PN结的伏安特性2、PN结方程 非线性 e 其中 反向饱和电流 0.5 V—温度的电压当量 且在常温下(T=300K) 0.5 0.5 1.0bV T =0.026V=26mV T 定的温度条件下由本征激发近似正向,612 特性平坦→反向截止 决定的少子浓度是一定的 估算反向:i
13 3.2.2 PN结的单向导电性 PN结特性描述 2、PN结方程 iD/mA 1.0 0.5 –1.0 –0.5 0 0.5 1.0 D/V PN结的伏安特性 iD/mA 1.0 0.5 iD=–IS –1.0 –0.5 0 0.5 1.0 D/V 陡峭→电阻小 正向导通 1、PN结的伏安特性 特性平坦→反向截止 一 定的温度条件下，由本征激发 决定的少子浓度是一定的 非线性 其中 ( 1) / D S D = − v VT i I e IS ——反向饱和电流 VT ——温度的电压当量 且在常温下（T=300K） = = 0.026V q kT VT = 26 mV 近似 估算 正向： VT v i I e / D S D 反向： D S i −I
323PN结的反向击穿 当PN结的反向电 压增加到一定数值时, 反向电流突然快速增加, 些现象称为PN结的反 向击穿。 热击穿不可逆 电击穿可逆 雪崩击穿 齐纳击穿p66
14 3.2.3 PN结的反向击穿 当PN结的反向电 压增加到一定数值时， 反向电流突然快速增加， 此现象称为PN结的反 向击穿。 iD O VBR D 热击穿——不可逆 雪崩击穿 齐纳击穿p66 电击穿——可逆