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文檔簡介

1、PN結(jié)的載流子分布PN結(jié)的載流子分布 對非簡并材料，點(diǎn)x處的電子濃度：所以，點(diǎn)x處的電子濃度可以表示為：同理，點(diǎn)x處的空穴濃度： 同一種載流子在勢壘區(qū)兩邊的濃度關(guān)系服從玻爾茲曼分布函數(shù)的關(guān)系。 設(shè)勢壘高度為0.7eV，對于區(qū)中間值得電勢，即V(x)=0.35eV,則該處的電子濃度和空穴濃度可由下式求出： 得出室溫下： 在室溫附近，對于絕大部分勢壘區(qū)，載流子濃度比起N區(qū)或P區(qū)的多數(shù)載流子濃度要小得多。好像載流子已經(jīng)耗盡了，所以通常也稱勢壘區(qū)為耗盡層。 即認(rèn)為其中載流子濃度很小，可以忽略，空間電荷密度就等于電離雜質(zhì)濃度。 以突變結(jié)為例討論電勢隨坐標(biāo)的變化關(guān)系： 勢壘區(qū)載流子濃度很小，可以忽略，空間

2、電荷密度等于電離雜質(zhì)濃度，電荷密度可寫為： 電勢V(x)與電荷密度的關(guān)系由泊松方程決定： 式中s為半導(dǎo)體的介電常數(shù)， s = 0 r 。 對上式積分，結(jié)合Ex=-dV/dx，耗盡層邊緣電場為零，即 ，得到： x=0處，電場強(qiáng)度最大，數(shù)值為： 再對dV/dx積分，以x=xp處作為電勢零點(diǎn)，且x=0處電勢連續(xù)，得： 【例】對于突變結(jié)，證明：（1）接觸電勢差 ，或?qū)懗?。證：由 可得，再由 ，表明PN結(jié)中負(fù)電荷總量與正電荷總量相等。（2） ， ，以及勢壘區(qū)總寬度 。利用NAxP=NDxN，消去式中的xN，得：所以 ：PN結(jié)總寬度：由 ：由 ：非平衡PN結(jié)的勢壘與電流的定性分析 N區(qū)的電子和P區(qū)的空穴都是多數(shù)載流子，分別進(jìn)入P區(qū)和N區(qū)后成為P區(qū)和N區(qū)的少數(shù)載流子。 不同截面處通過的電子電流和空穴電流不相等。 根據(jù)電流連續(xù)原理，通過PN結(jié)中任一截面處通過的總電流總是

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