半導體物理基礎6PN結課件_第1頁
半導體物理基礎6PN結課件_第2頁
半導體物理基礎6PN結課件_第3頁
半導體物理基礎6PN結課件_第4頁
半導體物理基礎6PN結課件_第5頁
已閱讀5頁,還剩145頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

圖1p-n結基本結構Chapter6p-nJunctions(p-n結)圖1p-n結基本結構Chapter6p-5.1FabricationOfp-nJunction1.AlloyedJunctions(合金結)2.DiffusedJunctions(擴散結)3.IonImplantation(離子注入)4.EpitaxialGrowth(外延生長)5.1FabricationOfp-nJun合金溫度降溫再結晶1.AlloyedJunctions(合金結)合金溫度降溫再結晶1.AlloyedJunctions2.DiffusedJunctions(擴散結)2.DiffusedJunctions(擴散結)

Conceptualexampleoftheuseofphotolithographytoforma

pnjunctiondiode.Conceptualexampleoftheuse擴散系統(tǒng)擴散系統(tǒng)3.IonImplantation(離子注入)3.IonImplantation(離子注入)半導體物理基礎6PN結課件分子束外延(MBE)超高真空化學氣相沉積(UHV/CVD)常壓及減壓外延(ATM&RPEpi)

外延(簡稱Epi)工藝是指在單晶襯底上生長一層跟襯底具有相同晶格排列的單晶材料4.EpitaxialGrowth(外延生長)方法:分子束外延(MBE)外延(簡稱Epi)工藝是半導體物理基礎6PN結課件緩變結與突變結緩變結與突變結5.2Equilibriump-nJunction1空間電荷區(qū)(Spacechargeregion)的形成(平衡狀態(tài)下的結)剛接觸,擴散》漂移(達到動態(tài)平衡)擴散=漂移內(nèi)建電場漂移5.2Equilibriump-nJunction1漂移運動P型半導體------------------------N型半導體++++++++++++++++++++++++擴散運動內(nèi)電場E所以擴散和漂移這一對相反的運動最終達到平衡,相當于兩個區(qū)之間沒有電荷運動,空間電荷區(qū)的厚度固定不變。漂移運動P型半導體---------------------阻擋層

耗盡區(qū)Depletionregion空間電荷區(qū)Spacechargeregion

當p型半導體和n型半導體接觸在一起時,在兩者的交界面處存在著一個過渡區(qū),通常稱為p-n結.阻擋層耗盡區(qū)空間電荷區(qū)Spacechargereg半導體物理基礎6PN結課件Poisson’sequation:Inthep-region:所以Inthen-region:Poisson’sequation:Inthep-re及及EFn高于EFp表明兩種半導體中的電子填充能帶的水平不同。2能帶圖(Enerybanddiagram)EFn高于EFp表明兩種半導體中的電子填充能帶的水平不同。23.接觸電勢差(TheContactPotential)VD

平衡時3.接觸電勢差(TheContactPotentialn型半導體中的電子濃度為p型半導體中的電子濃度為n型半導體中的電子濃度為p型半導體中的電子濃度為*勢壘高度~ND、NA*勢壘高度~ND、NA4.空間電荷區(qū)寬度(Spacechargeregionwidth)

突變結4.空間電荷區(qū)寬度(Spacechargeregion半導體物理基礎6PN結課件半導體物理基礎6PN結課件半導體物理基礎6PN結課件5載流子分布(

Carrierdistributions)5載流子分布(Carrierdistribution半導體物理基礎6PN結課件5.3.p-n結電流-電壓特性1.勢壘區(qū)的自由載流子全部耗盡,并忽略勢壘區(qū)中載流子的產(chǎn)生和復合。I-Vcharacteristicofap-njunction現(xiàn)假設:

2.小注入:注入的少數(shù)載流子濃度遠小于半導體中的多數(shù)載流子濃度。在注入時,擴散區(qū)的漂移電場可忽略。5.3.p-n結電流-電壓特性1.勢壘區(qū)的自由載流子全部

外加電場與內(nèi)建電場方向相反,削弱了內(nèi)建電場,因而使勢壘兩端的電勢差由VD減小為(VD-Vf),相應地勢壘區(qū)變薄。(1)正向偏置(Forwardbias)由于電場作用而使非平衡載流子進入半導體的過程稱為-電注入外加電場與內(nèi)建電場方向相反,削弱了內(nèi)建電場,因而使勢SpacechargeregionNeutralregionDiffusionregionSpacechargeregionNeutralre平衡時正向偏置平衡時正向偏置這兩股電流之和就是正向偏置下流過p-n結的電流。P區(qū)空穴向n區(qū)擴散——空穴擴散電流n區(qū)電子向P區(qū)擴散——電子擴散電流這兩股電流之和就是正向偏置下流過p-n結的電流。P區(qū)空穴向n

根據(jù)電流連續(xù)性原理,通過p-n結中任一截面的總電流是相等的,只是對于不同的截面,電子電流和空穴電流的比例有所不同而已??紤]-xp截面:忽略了勢壘區(qū)載流子的產(chǎn)生和復合:根據(jù)電流連續(xù)性原理,通過p-n結中任一截面的總電流是半導體物理基礎6PN結課件半導體物理基礎6PN結課件半導體物理基礎6PN結課件同理:同理:-------肖克萊方程-------肖克萊方程外加電場Vr與內(nèi)建電場方向一致漂移>擴散(2)反向偏置(Reversebias)VD增大為(VD+Vr),相應地勢壘區(qū)加寬外加電場Vr與內(nèi)建電場方向一致漂移>擴散(2)反向偏置(R

勢壘區(qū)兩側邊界上的少數(shù)載流子被強電場掃過勢壘區(qū)。使邊界處的少子濃度低于體內(nèi)。產(chǎn)生了少子的擴散運動,形成了反向擴散電流。勢壘區(qū)兩側邊界上的少數(shù)載流子被強電場掃過勢壘半導體物理基礎6PN結課件半導體物理基礎6PN結課件類似于正向偏置的方法,可求得反向電流密度

式中,Js不隨反向電壓變化,稱為反向飽和電流密度;負號表示反向電流方向與正向電流方向相反。類似于正向偏置的方法,可求得反向電流密度式中,Js不p-n結的正向和反向電流密度公式可統(tǒng)一用下列公式表示:正向:V=Vf反向:V=-Vr(3)I-Vcharacteristicofap-njunctionp-n結的正向和反向電流密度公式可統(tǒng)一用下列p-n結的伏-安特性

單向導電性---整流Ge、Si、GaAs:0.3、0.7、1V

具有可變電阻性p-n結的伏-安特性單向導電性---整流Ge、Si、GaA

溫度影響大

單邊突變結I-V特性由輕摻雜一邊決定。溫度影響大單邊突變結I-V特性由輕摻雜一邊決定。影響p-n結伏-安特性的主要因素:產(chǎn)生偏差的原因:(1)正向小電壓時忽略了勢壘區(qū)的復合;正向大電壓時忽略了外加電壓在擴散區(qū)和體電阻上的壓降。(2)在反向偏置時忽略了勢壘區(qū)的產(chǎn)生電流。影響p-n結伏-安特性的主要因素:產(chǎn)生偏差的原因:(1)正向空間電荷區(qū)的復合電流空間電荷區(qū)的復合電流空間電荷區(qū)的產(chǎn)生電流空間電荷區(qū)的產(chǎn)生電流注入p+-n結的n側的空穴及其所造成的電子分布大注入擴散區(qū)產(chǎn)生內(nèi)建電場注入p+-n結的n側的空穴及其所造成的電子分布大注入擴散區(qū)產(chǎn)p-n結的直流伏-安特性表明:

1.具有單向導電性。

2.具有可變電阻性。特別是在高頻運用時,這個電容效應更為顯著。p-n結的交流特性表明:p-n結還具有可變電容的性質p-n結的直流伏-安特性表明:特別是在高頻運用時,這個電5.4.p-n結電容(Capacitanceofp-nJunctions)p-n結電容包括勢壘電容和擴散兩部分。(1)勢壘電容CT由于勢壘區(qū)電荷的變化表現(xiàn)出來的電容效應-勢壘電容也稱結電容(Junctioncapacitance)5.4.p-n結電容(Capacitanceofp勢壘電容對于線性緩變結對于突變結:勢壘電容對于線性緩變結對于突變結:對于突變結:對于突變結:其中:其中:——擴散電容(2)擴散電容也稱電荷存儲電容(chargestoragecapacitance)——擴散電容(2)擴散電容也稱電荷存儲電容(charge半導體物理基礎6PN結課件半導體物理基礎6PN結課件CT與CD都與p-n結的面積A成正比,且隨外加電壓而變化。點接觸式二極管面積很小,

CT、CD

:0.5—1pF面結型二極管中的整流管面積大,

CT、CD

:幾十—幾百pFCT與CD都與p-n結的面積A成正比,且隨外點接觸型正極引線觸絲N型鍺片外殼負極引線負極引線

面接觸型N型鍺PN結

正極引線鋁合金小球底座金銻合金正極

引線負極

引線集成電路中平面型PNP型支持襯底點接觸型正極觸絲N型鍺片外殼負極負極引線面接觸型N型鍺P

點接觸型二極管是在鍺或硅材料的單晶片上壓觸一根金屬針后,再通過電流法而形成的。因此,其PN結的靜電容量小,適用于高頻電路。因為構造簡單,所以價格便宜。對于小信號的檢波、整流、調(diào)制、混頻和限幅等一般用途而言,它是應用范圍較廣的類型。點接觸型正極引線觸絲N型鍺片外殼負極引線點接觸型二極管是在鍺或硅材料的單晶片上壓觸一根金屬針后

面結型與點接觸型二極管相比較,正向特性和反向特性好,因此,用于大電流和整流。負極引線

面接觸型N型鍺PN結

正極引線鋁合金小球底座金銻合金面結型與點接觸型二極管相比較,正向特性和反(3)總電容p-n結的總電容為兩者之和:正向偏置p-n結時,以CD為主,Cj≈CD反向偏置p-n結時,以CT為主,Cj≈CT(3)總電容p-n結的總電容為兩者之和:正向偏置p-n結時,5.5.p-n結的擊穿(Berakdown)

在反向偏置下,當反向電壓很大時,p-n結的反向電流突然增加,從而破壞了p-n結的整流特性--p-n結的擊穿。5.5.p-n結的擊穿(Berakdown)p-n結中的電場隨著反向電壓的增加而增加,少數(shù)載流子通過反向擴散進入勢壘區(qū)時獲得的動能也就越來越大,當載流子的動能大到一定數(shù)值后,當它與中性原子碰撞時,可以把中性原子的價電子激發(fā)到導帶,形成電子-空穴對——碰撞電離。

(1)雪崩擊穿(Avalancheberakdown)p-n結中的電場隨著反向電壓的增加而增加,少數(shù)載流子連鎖反應,使載流子的數(shù)量倍增式的急劇增多,因而p-n結的反向電流也急劇增大,形成了雪崩擊穿。影響雪崩擊穿電壓的主要因素:1.摻雜濃度:摻雜濃度大,擊穿電壓小.2.勢壘寬度:勢壘寬度足夠寬,擊穿電壓小3.禁帶寬度:禁帶寬度越寬,擊穿電壓越大.4.溫度:溫度升高,擊穿電壓增大.連鎖反應,使載流子的數(shù)量倍增式的急劇增多,因而p-n結的反向(2)齊納擊穿(Zenerberakdown)或隧道擊穿是摻雜濃度較高的非簡并p-n結中的擊穿機制.

根據(jù)量子力學的觀點,當勢壘寬度XAB足夠窄時,將有電子穿透禁帶.當外加反向電壓很大時,能帶傾斜嚴重,勢壘寬度XAB變得更窄.造成很大的反向電流.使p-n結擊穿.XDXAB(2)齊納擊穿(Zenerberakdown)或隧道擊穿是影響齊納擊穿電壓的主要因素:1.摻雜濃度:摻雜濃度大,擊穿電壓小.2.禁帶寬度:禁帶寬度越寬,擊穿電壓越大.3.溫度:溫度升高,擊穿電壓下降..

齊納擊穿電壓具有負的溫度系數(shù),而雪崩擊穿電壓具有正的溫度系數(shù),這種溫度效應是區(qū)分兩種擊穿機構的重要方法.

摻雜濃度高,反向偏壓不高的情況下,易發(fā)生齊納擊穿.相反,易發(fā)生雪崩擊穿.(3)熱擊穿禁帶寬度較窄的半導體易發(fā)生這種擊穿.影響齊納擊穿電壓的主要因素:1.摻雜濃度:摻雜濃度大,擊穿電半導體物理基礎6PN結課件6.p-n結中的隧道效應

當p-n結的兩邊都是重摻雜時:(1)費米能級分別進入導帶和價帶.(2)勢壘十分薄.

在外加正向或反向電壓下,有些載流子將可能穿透勢壘產(chǎn)生額外的電流.—隧道電流平衡時6.p-n結中的隧道效應當p-n結的兩邊都是重摻雜加正向電壓的情況加反向電壓的情況加正向電壓的情況加反向電壓的情況隧道二極管的優(yōu)點:溫度影響小、高頻特性良好隧道二極管的優(yōu)點:溫度影響小、高頻特性良好7.p-n結的光生伏特效應

如果用hν>Eg的光照射具有p-n結結構的半導體表面,那么只要結的深度在光的透入深度范圍內(nèi),光照的結果將在光照面和暗面之間產(chǎn)生光電壓.—光生伏特效應.7.p-n結的光生伏特效應如果用hν>Eg試述平衡p-n結形成的物理過程..它有什么特點?畫出勢壘區(qū)中載流子漂移運動和擴散運動的方向.2.內(nèi)建電勢差VD受哪些因素的影響?鍺p-n結與硅p-n結的VD哪個大?為什么?3.試比較平衡p-n結,正向偏置p-n結,反向偏置p-n結的特點.4.寫出p-n結整流方程,并說明方程中每一項的物理意義?5.p-n結的理想伏-安特性與實際伏-安特性有哪些區(qū)別?產(chǎn)生的原因是什么?復習與思考試述平衡p-n結形成的物理過程..它有什么特點?畫出勢壘區(qū)中6.p-n結為什么有電容特性?與普通電容相比有哪些相似之處?有哪些區(qū)別?7.p-n結擊穿主要有哪幾種?說明各種擊穿產(chǎn)生的原因和條件.影響它們的因素有哪些?8.在隧道二極管中,n區(qū)常重摻雜使EFn位于導帶中,p區(qū)重摻雜使EFp位于價帶中,畫出這種二極管在零偏時的能帶圖,并說明外加正偏或反偏時,能帶將如何變化?9.隧道二極管與一般p-n二極管的伏-安特性有什么不同?它有什么優(yōu)點?6.p-n結為什么有電容特性?與普通電容相比有哪些相似之處?圖1p-n結基本結構Chapter6p-nJunctions(p-n結)圖1p-n結基本結構Chapter6p-5.1FabricationOfp-nJunction1.AlloyedJunctions(合金結)2.DiffusedJunctions(擴散結)3.IonImplantation(離子注入)4.EpitaxialGrowth(外延生長)5.1FabricationOfp-nJun合金溫度降溫再結晶1.AlloyedJunctions(合金結)合金溫度降溫再結晶1.AlloyedJunctions2.DiffusedJunctions(擴散結)2.DiffusedJunctions(擴散結)

Conceptualexampleoftheuseofphotolithographytoforma

pnjunctiondiode.Conceptualexampleoftheuse擴散系統(tǒng)擴散系統(tǒng)3.IonImplantation(離子注入)3.IonImplantation(離子注入)半導體物理基礎6PN結課件分子束外延(MBE)超高真空化學氣相沉積(UHV/CVD)常壓及減壓外延(ATM&RPEpi)

外延(簡稱Epi)工藝是指在單晶襯底上生長一層跟襯底具有相同晶格排列的單晶材料4.EpitaxialGrowth(外延生長)方法:分子束外延(MBE)外延(簡稱Epi)工藝是半導體物理基礎6PN結課件緩變結與突變結緩變結與突變結5.2Equilibriump-nJunction1空間電荷區(qū)(Spacechargeregion)的形成(平衡狀態(tài)下的結)剛接觸,擴散》漂移(達到動態(tài)平衡)擴散=漂移內(nèi)建電場漂移5.2Equilibriump-nJunction1漂移運動P型半導體------------------------N型半導體++++++++++++++++++++++++擴散運動內(nèi)電場E所以擴散和漂移這一對相反的運動最終達到平衡,相當于兩個區(qū)之間沒有電荷運動,空間電荷區(qū)的厚度固定不變。漂移運動P型半導體---------------------阻擋層

耗盡區(qū)Depletionregion空間電荷區(qū)Spacechargeregion

當p型半導體和n型半導體接觸在一起時,在兩者的交界面處存在著一個過渡區(qū),通常稱為p-n結.阻擋層耗盡區(qū)空間電荷區(qū)Spacechargereg半導體物理基礎6PN結課件Poisson’sequation:Inthep-region:所以Inthen-region:Poisson’sequation:Inthep-re及及EFn高于EFp表明兩種半導體中的電子填充能帶的水平不同。2能帶圖(Enerybanddiagram)EFn高于EFp表明兩種半導體中的電子填充能帶的水平不同。23.接觸電勢差(TheContactPotential)VD

平衡時3.接觸電勢差(TheContactPotentialn型半導體中的電子濃度為p型半導體中的電子濃度為n型半導體中的電子濃度為p型半導體中的電子濃度為*勢壘高度~ND、NA*勢壘高度~ND、NA4.空間電荷區(qū)寬度(Spacechargeregionwidth)

突變結4.空間電荷區(qū)寬度(Spacechargeregion半導體物理基礎6PN結課件半導體物理基礎6PN結課件半導體物理基礎6PN結課件5載流子分布(

Carrierdistributions)5載流子分布(Carrierdistribution半導體物理基礎6PN結課件5.3.p-n結電流-電壓特性1.勢壘區(qū)的自由載流子全部耗盡,并忽略勢壘區(qū)中載流子的產(chǎn)生和復合。I-Vcharacteristicofap-njunction現(xiàn)假設:

2.小注入:注入的少數(shù)載流子濃度遠小于半導體中的多數(shù)載流子濃度。在注入時,擴散區(qū)的漂移電場可忽略。5.3.p-n結電流-電壓特性1.勢壘區(qū)的自由載流子全部

外加電場與內(nèi)建電場方向相反,削弱了內(nèi)建電場,因而使勢壘兩端的電勢差由VD減小為(VD-Vf),相應地勢壘區(qū)變薄。(1)正向偏置(Forwardbias)由于電場作用而使非平衡載流子進入半導體的過程稱為-電注入外加電場與內(nèi)建電場方向相反,削弱了內(nèi)建電場,因而使勢SpacechargeregionNeutralregionDiffusionregionSpacechargeregionNeutralre平衡時正向偏置平衡時正向偏置這兩股電流之和就是正向偏置下流過p-n結的電流。P區(qū)空穴向n區(qū)擴散——空穴擴散電流n區(qū)電子向P區(qū)擴散——電子擴散電流這兩股電流之和就是正向偏置下流過p-n結的電流。P區(qū)空穴向n

根據(jù)電流連續(xù)性原理,通過p-n結中任一截面的總電流是相等的,只是對于不同的截面,電子電流和空穴電流的比例有所不同而已??紤]-xp截面:忽略了勢壘區(qū)載流子的產(chǎn)生和復合:根據(jù)電流連續(xù)性原理,通過p-n結中任一截面的總電流是半導體物理基礎6PN結課件半導體物理基礎6PN結課件半導體物理基礎6PN結課件同理:同理:-------肖克萊方程-------肖克萊方程外加電場Vr與內(nèi)建電場方向一致漂移>擴散(2)反向偏置(Reversebias)VD增大為(VD+Vr),相應地勢壘區(qū)加寬外加電場Vr與內(nèi)建電場方向一致漂移>擴散(2)反向偏置(R

勢壘區(qū)兩側邊界上的少數(shù)載流子被強電場掃過勢壘區(qū)。使邊界處的少子濃度低于體內(nèi)。產(chǎn)生了少子的擴散運動,形成了反向擴散電流。勢壘區(qū)兩側邊界上的少數(shù)載流子被強電場掃過勢壘半導體物理基礎6PN結課件半導體物理基礎6PN結課件類似于正向偏置的方法,可求得反向電流密度

式中,Js不隨反向電壓變化,稱為反向飽和電流密度;負號表示反向電流方向與正向電流方向相反。類似于正向偏置的方法,可求得反向電流密度式中,Js不p-n結的正向和反向電流密度公式可統(tǒng)一用下列公式表示:正向:V=Vf反向:V=-Vr(3)I-Vcharacteristicofap-njunctionp-n結的正向和反向電流密度公式可統(tǒng)一用下列p-n結的伏-安特性

單向導電性---整流Ge、Si、GaAs:0.3、0.7、1V

具有可變電阻性p-n結的伏-安特性單向導電性---整流Ge、Si、GaA

溫度影響大

單邊突變結I-V特性由輕摻雜一邊決定。溫度影響大單邊突變結I-V特性由輕摻雜一邊決定。影響p-n結伏-安特性的主要因素:產(chǎn)生偏差的原因:(1)正向小電壓時忽略了勢壘區(qū)的復合;正向大電壓時忽略了外加電壓在擴散區(qū)和體電阻上的壓降。(2)在反向偏置時忽略了勢壘區(qū)的產(chǎn)生電流。影響p-n結伏-安特性的主要因素:產(chǎn)生偏差的原因:(1)正向空間電荷區(qū)的復合電流空間電荷區(qū)的復合電流空間電荷區(qū)的產(chǎn)生電流空間電荷區(qū)的產(chǎn)生電流注入p+-n結的n側的空穴及其所造成的電子分布大注入擴散區(qū)產(chǎn)生內(nèi)建電場注入p+-n結的n側的空穴及其所造成的電子分布大注入擴散區(qū)產(chǎn)p-n結的直流伏-安特性表明:

1.具有單向導電性。

2.具有可變電阻性。特別是在高頻運用時,這個電容效應更為顯著。p-n結的交流特性表明:p-n結還具有可變電容的性質p-n結的直流伏-安特性表明:特別是在高頻運用時,這個電5.4.p-n結電容(Capacitanceofp-nJunctions)p-n結電容包括勢壘電容和擴散兩部分。(1)勢壘電容CT由于勢壘區(qū)電荷的變化表現(xiàn)出來的電容效應-勢壘電容也稱結電容(Junctioncapacitance)5.4.p-n結電容(Capacitanceofp勢壘電容對于線性緩變結對于突變結:勢壘電容對于線性緩變結對于突變結:對于突變結:對于突變結:其中:其中:——擴散電容(2)擴散電容也稱電荷存儲電容(chargestoragecapacitance)——擴散電容(2)擴散電容也稱電荷存儲電容(charge半導體物理基礎6PN結課件半導體物理基礎6PN結課件CT與CD都與p-n結的面積A成正比,且隨外加電壓而變化。點接觸式二極管面積很小,

CT、CD

:0.5—1pF面結型二極管中的整流管面積大,

CT、CD

:幾十—幾百pFCT與CD都與p-n結的面積A成正比,且隨外點接觸型正極引線觸絲N型鍺片外殼負極引線負極引線

面接觸型N型鍺PN結

正極引線鋁合金小球底座金銻合金正極

引線負極

引線集成電路中平面型PNP型支持襯底點接觸型正極觸絲N型鍺片外殼負極負極引線面接觸型N型鍺P

點接觸型二極管是在鍺或硅材料的單晶片上壓觸一根金屬針后,再通過電流法而形成的。因此,其PN結的靜電容量小,適用于高頻電路。因為構造簡單,所以價格便宜。對于小信號的檢波、整流、調(diào)制、混頻和限幅等一般用途而言,它是應用范圍較廣的類型。點接觸型正極引線觸絲N型鍺片外殼負極引線點接觸型二極管是在鍺或硅材料的單晶片上壓觸一根金屬針后

面結型與點接觸型二極管相比較,正向特性和反向特性好,因此,用于大電流和整流。負極引線

面接觸型N型鍺PN結

正極引線鋁合金小球底座金銻合金面結型與點接觸型二極管相比較,正向特性和反(3)總電容p-n結的總電容為兩者之和:正向偏置p-n結時,以CD為主,Cj≈CD反向偏置p-n結時,以CT為主,Cj≈CT(3)總電容p-n結的總電容為兩者之和:正向偏置p-n結時,5.5.p-n結的擊穿(Berakdown)

在反向偏置下,當反向電壓很大時,p-n結的反向電流突然增加,從而破壞了p-n結的整流特性--p-n結的擊穿。5.5.p-n結的擊穿(Berakdown)p-n結中的電場隨著反向電壓的增加而增加,少數(shù)載流子通過反向擴散進入勢壘區(qū)時獲得的動能也就越來越大,當載流子的動能大到一定數(shù)值后,當它與中性原子碰撞時,可以把中性原子的價電子激發(fā)到導帶,形成電子-空穴對——碰撞電離。

(1)雪崩擊穿(Avalancheberakdown)p-n結中的電場隨著反向電壓的增加而增加,少數(shù)載流子連鎖反應,使載流子的數(shù)量倍增式的急劇增多,因而p-n結的反向電流也急劇增大,形成了雪崩擊穿。影響雪崩擊穿電壓的主要因素:1.摻雜濃度:摻雜濃度大,擊穿電壓小.2.勢壘寬度:勢壘寬度足夠寬,擊穿電壓小3.禁帶寬度:禁帶寬度越寬,擊穿電壓越大.4.溫度:溫度升高,擊穿電壓增大.連鎖反應,使載流子的數(shù)量倍增式的急劇增多,因而p-n結的反向(2)齊納擊穿(Zenerberakdown)或隧道擊穿是摻雜濃度較高的非簡并p-n結中的擊穿機制.

根據(jù)量子力學的觀

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論