P-NJUCTION.pptx

The p-n Junction,PN结结构,PN结构成,空间电荷区XM,1、空间电荷区为高阻区，因为缺少载流子，电荷耗尽－耗尽层(exhaust)2、电场集中在空间电荷区，区域外电场为零，载流子运动只是扩散运动,自（内）建电场,电子空穴参与两种运动：扩散，漂移,Na-Nd,,突变结与缓变结,,,平衡时能带结构,Vbi,PN结平衡电势,载流子漂移和扩散过程保持平衡，形成自建场和自建势,,,,,,,xN,xP,Vbi自（内）建电势,,qVbi= EFN－ EFP,加偏压,,,,,,,,,,,Lp(扩散长度）,Ln,正向偏压,反向偏压,影响PN结因素,正向注入空间电荷区复合电流空间电荷区中心产生的电子空穴复合产生的电流 在禁带中间附近，电子空穴浓度接近，复合强烈,大注入小注入——注入扩散区的非平衡少子浓度<平衡多子,结电容,势垒电容 耗尽层的正电荷与负电荷在空间上分离 正向时pn结变薄，结内电荷变少即放电 反向时pn结变厚，结内电荷变多即充电,扩散电容,隧道效应,增大电子遂穿势垒几率 1．两端重掺杂使pn结变薄，n区电子遂穿势垒 2．反向偏置使n区导带可能低于p区价带，p区电子反向遂穿势垒到n区,,,,,,,,Ec,Ev,,,,,,,,,,,,Ec,Ev,,,,,,,正偏,反偏,隧道二极管 1．隧道管电流是多子工作，故温度影响小，电噪声小 2．遂穿速度远大于电子渡越（扩散漂移）速度,W,结区的复合与产生电流,复合电流 在正偏压下，电子、空穴在穿过空间电荷区发生复合,击穿,雪崩击穿 在场作用下，载流子碰撞原子，使之电离，生成电子与空穴,隧道击穿（Zener击穿） 在场作用下，大量电子从价带遂穿到导带。

遂穿势垒的几率与d的减小成指数增加,。