版权©2014，版权保留，侵犯必究 非平衡少子的扩散 非平衡少子与扩散的距离之间是指数关系： n型区的空穴： P,(x)=p,(0e5=[p,(0)-pole=po(e-0e9 p型区的电子： ,(x)-n(O)e(0)-mlee 其中L。和Ln分别是n型和p型中空穴和电子的扩散长度。 p(x)=Pp(x)-Pno np(x)=np(x)-npo 复旦大学射频集成电路设计研究小组 -0127- 唐长文
复旦大学 射频集成电路设计研究小组 唐长文 版权©2014，版权保留，侵犯必究 -0127- 非平衡少子的扩散 非平衡少子与扩散的距离之间是指数关系： n型区的空穴： p型区的电子： 其中Lp 和Ln分别是n型和p型中空穴和电子的扩散长度。 D p pp T n n n n0 n0 ' ' ( ) (0)e [ (0) ]e (e 1)e x xx V L LL V px p p p p − −− = =− = − D n n Tn p p p p0 p0 ' ' ( ) (0)e [ (0) ]e (e 1)e x xx V L L VL nx n n n n − −− = =− = − n n n0 ' px px p () () = − p p p0 ' nx nx n () () = −
版权©2014，版权保留，侵犯必究 非平衡少子的扩散电流密度 n型区的空穴： 0)=-q0.0 dx qD.Pao(ev:-1) X=0 L p型区的电子： 5o=-90 D.Dp(v-1) b dx X=0 L 其中，D和D,分别是电子和空穴扩散系数 pn结的总电流密度 o-4o-o-22e2 复旦大学射频集成电路设计研究小组 -0128- 唐长文
复旦大学 射频集成电路设计研究小组 唐长文 版权©2014，版权保留，侵犯必究 -0128- 非平衡少子的扩散电流密度 n型区的空穴： p型区的电子： 其中，Dn和Dp分别是电子和空穴扩散系数 pn结的总电流密度 D T n p n0 p p p ' d () q (0) q (e 1) d 0 V p x D p V J D xx L = − =− = D T p n p0 n n n ' d () q (0) q (e 1) d 0 V V n x Dn J D xx L = − =− = D T p n0 n p0 p n p n (0) (0) (0) q (e 1) V Dp Dn V JJ J L L =+= + −
版权©2014，版权保留，侵犯必究 V关系曲线 横切面积为A的pn结电流： 6-A-A 6 (er-1) 6 其中s为pn结反向饱和电流，为常数。 复旦大学射频集成电路设计研究小组 -0129- 唐长文
复旦大学 射频集成电路设计研究小组 唐长文 版权©2014，版权保留，侵犯必究 -0129- I-V关系曲线 横切面积为A的pn结电流： 其中IS为pn结反向饱和电流，为常数。 D T D T p n0 n p0 D n p n 2 2 p i n i pD nA (0) q (e 1) q (e 1) V V V V Dp Dn I AJ A L L D n D n A LN LN == + − = + −= D T s (e 1) V V I −
版权©2014，版权保留，侵犯必究 非平衡少数载流子电荷 n型区的空穴： Q。=qA。pn(X)dx=qA0[p,(O)-Po]edx =9ALIP(0)-Po]= No p型区的电子： =qA(x)dx=qA In (0)-npole dx -qA4,1v7.()-m1-94 N 复旦大学射频集成电路设计研究小组 -0130- 唐长文
复旦大学 射频集成电路设计研究小组 唐长文 版权©2014，版权保留，侵犯必究 -0130- 非平衡少数载流子电荷 n型区的空穴： p型区的电子： n D T n p p p0 0 0 2 n i n p p0 A ' q ( )d q [ (0) ]e d q q [ (0) ] (e 1) x L V V Q A nx x A n n x AL n AL n n N ∞ ∞ − = = − = −= − ∫ ∫ p D T p n n n0 0 0 2 p i p n n0 D ' q ( )d q [ (0) ]e d q q [ (0) ] (e 1) x L V V Q A px x A p p x AL n AL p p N − ∞ ∞ = = − = −= − ∫ ∫
版权©2014，版权保留，侵犯必究 扩散电容 (哈壳 VD db V Na 6 4+34 LD+LD。 NA N 重掺杂一侧少子的电荷存储可以忽略，假设区重掺 杂，No>Na,扩散电荷QQn:其中为二极管的渡 越时间 D.V 复旦大学射频集成电路设计研究小组 -0131- 唐长文
复旦大学 射频集成电路设计研究小组 唐长文 版权©2014，版权保留，侵犯必究 -0131- 扩散电容 重掺杂一侧少子的电荷存储可以忽略，假设n区重掺 杂，ND>>NA，扩散电荷Qd ≈Qn：其中τT为二极管的渡 越时间 D T 2 d n p i n p d D D T AD 2 2 A np pn D D T A pn np D d d( ) q e( ) d d V Q Q V Q An L L C V V V NN N LL LL I N V N LD LD N + = = = + + ≈ + 2 nD D d T nT T LI I C τ DV V ≈ =