E P O8e6④④ aee):)|◆势垒区 eeeO⊕⊕.空间电荷在结区内形成 电位 结区 电位差,称接触电位差 分布图 或结电压 电子势能 分布图 ■■■■■■■■■■■■■ 0硅:0.6~0.8V 锘:01~03V . quo ■■■■■■■■■■■
11 电子势能 分布图 V0 硅:0.6~0.8V 锗:0.1~0.3V P N 结区 E V0 电位 分布图 ◆势垒区 空间电荷在结区内形成 电位差,称接触电位差 或结电压 -qV0
2.PN结的单向导电性 (1)外加正向电压 正向偏置: P区接电源+端 N区接电源一端 外电场 F ⊙⊕ ◆空间电荷减少,结区变窄 e⊕ N 在外电场的作用下 内电场P区空穴向结区运动, 中和部分负离子。 N区自由电子向结区运动, 中和部分正离子。 空间电荷减少,结区变窄。 12
12 2. PN结的单向导电性 (1) 外加正向电压 内电场 外电场 正向偏置: P区接电源+端 N区接电源-端 ◆空间电荷减少,结区变窄 在外电场的作用下 P区空穴向结区运动, 中和部分负离子。 N区自由电子向结区运动, 中和部分正离子。 ∴空间电荷减少,结区变窄。 VF
◆结内电位差减小,势垒减小 P区、N区为低阻区,结区为高阻区,外加电压主要 加在结区,抵消内电场的作用,∴使结内电位差减 小,势垒减小。 ◆产生较大的正向电流IF 原来的动态平衡被打破, 多子的扩散电流远大于少 Oo e⊕ N 子的漂移电流,产生较大 的正向电流。 外加电压很小变化, 0 将引起电流的较大变化 2……,,0-F PN结正向导通时, 其正向导通电阻很小
13 ◆产生较大的正向电流 IF 原来的动态平衡被打破, 多子的扩散电流远大于少 子的漂移电流,产生较大 的正向电流 。 ◆结内电位差减小,势垒减小 P区、N区为低阻区,结区为高阻区,外加电压主要 加在结区,抵消内电场的作用,∴使结内电位差减 小,势垒减小。 VF V0 V0 -VF 外加电压很小变化, 将引起电流的较大变化。 PN结正向导通时, 其正向导通电阻很小
(2)外加反向电压 反向偏置: P区接电源一端, N区接电源+端。 eee⊕⊕ eee⊕⊕ P96号秒9N ◆空间电荷增加,结 区变宽。 内电场P区的空穴,N区的自 外电场由电子,均背离结区 运动,使空间电荷增 0 加,结区变宽 R ◆结内电位差增加, 势垒提高
14 VR (2) 外加反向电压 内电场 外电场 反向偏置 : P区接电源-端, N区接电源+端。 ◆结内电位差增加, 势垒提高。 ◆空间电荷增加,结 区变宽。 P区的空穴,N区的自 由电子,均背离结区 运动,使空间电荷增 V0 加,结区变宽。 V0+VR
◆只有很微小的反向电流 多子的扩散电流趋于0,由少子的漂移电流产生 反向电流,少子浓度很小,所以反向电流很小。 反向电流几乎与反向电压的大小无关, 但随温度增加急剧增大。 PN结反向截止时,其反向截止电阻很大。 15
15 ◆只有很微小的反向电流 多子的扩散电流趋于0,由少子的漂移电流产生 反向电流,少子浓度很小,所以反向电流很小。 反向电流几乎与反向电压的大小无关, 但随温度增加急剧增大。 PN结反向截止时,其反向截止电阻很大