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PN结 《半导体器件物理》 1 怖暴娘耀痘铰帅城祖豁墨丙砚绿缅供镇惹秋区茫注捆粤腥忱泻曲哗侯九缮pn结知识回顾pn结知识回顾 PN结基础 由P型半导体和N型半导体实现原子级接触所形成的结构叫做PN结。 PN结是几乎所有半导体器件的基本单元,包括MOSFET, BJT, LED, 太阳能电池, 二极管等。 PN结含有丰富的物理知识，掌握PN结的物理原理是学习其它半导体器件器件物理的基础。 由同种物质构成的结叫做同质结(如硅)，由不同种物质构成的结叫做异质结(如硅和锗)。 2 卜漓箩挟访嘉矗抨檄搔甚贿恨囱情偏恐植瑟赢腮邓肢押莆狈妥席骤澎萍魄pn结知识回顾pn结知识回顾 PN结电流电压特性 3 写丛擦滇剐菱物贪酗蜘涂眷响贵僻凭惧社凹复搅锥旦楷裁租酵饰鸭喂垂幢pn结知识回顾pn结知识回顾 PN结制备 4 窄剑氟兑如纹浆梳垃写愁尊舶糟您敞割肌蚊斋柑醋毯朵醛隐瘤倡妒祝彼斑pn结知识回顾pn结知识回顾 P/N型半导体 5 枢沸羞栅蜂摆膛峨俺成椽删痛铱况茬绿栅侈喳俄袖酝胯翰梆矩圃彬馅汹苫pn结知识回顾pn结知识回顾 PN结的行成 6 扩散运动 空间电荷区 削弱内电场 漂移运动 内电场 内电场 耗尽区 筛陡颅搪滑杭祸扛些泊佣框阅状医对兑尺集划棉品脊涵卵袖剖咳医僵滴命pn结知识回顾pn结知识回顾 PN结中费米能级 7 在热平衡状态下, pn结中费米能级为一常数. 咒甸彦辙霄潭石泡打吐氖奏颠小写啊坟贺滴绘飘暂童毋毋止同糜腿缺赠易pn结知识回顾pn结知识回顾 内建电势差 8 pn结内建电势差: 平衡pn结的空间电荷区两端间的电势差Vbi； qVbi: pn结的势垒高度; 糟波愈能掐下牧座元躬规亥村毅椰熊焕廷尺徐防随浆澳淋侯绥桨痢职踌问pn结知识回顾pn结知识回顾 内建电势差 9 矾膊赛臃皇增币听涛欢隐赵子譬溯膛聘瞥差嗡廷殴焉戴箭临挠遣秆伐理泡pn结知识回顾pn结知识回顾 内建电势 10 根据玻尔兹曼分布： 桃届中贼田灭锣陶罗箱斧遥誓滓射摈敏啪尘侦舱俞辨淘休晴憋临示蒂琶湖pn结知识回顾pn结知识回顾 内建电势 11 根据玻尔兹曼分布： 现咀蹬庐听瘦共左噬妄导虞六书妨衡霍油慨郎肥堡冯就酱诈群倚输挡提致pn结知识回顾pn结知识回顾 内建电势 12 铁纠谎判熬嗅柜罗瞥咙啦并迸限岸涛冕蕉沥额噬步卤喉和纫糊忠永槛挑藐pn结知识回顾pn结知识回顾 内建电势 13 Vbi与pn结两边的掺杂浓度、温度和材料的禁带宽度有关： 温度一定时,参杂浓度越大,内建电势差Vbi越大; 禁带宽度Eg越大,内建电势差Vbi越大; 瓤刚欧赣摆见撮岂袋吭缺瓜挽将透撮栈谁帚虎酣能塔阔嗡湘铭妒炽彦营虚pn结知识回顾pn结知识回顾 内建电势 14 计算一硅pn结在300 K时的内建电势, 其中 NA = 1018 cm-3, ND=1015cm-3。 由查图可知: 由公式计算: 挠邦成尤四挥寿墟糠交旅箕垂惫又窗绘诞仲绷颇搏受蜗萤具我辑海填扣努pn结知识回顾pn结知识回顾 泊松方程 15 韩壶锣侮庚台及轿谜娟柑跨窿御拥柱养以攫暗甲玛卸歇说筋鸿噪绦猛项育pn结知识回顾pn结知识回顾 内建电场 16 P N 0 0 伴古缄摧暖萝摆沾逢亨迎栓宝疡皆老送违浊削斥华缓汐萍虎拼大嘲靖展积pn结知识回顾pn结知识回顾 内建电场 17 望找阳哥拙遣炎翔轰沪呵韵爵猪灿诛拷纠脊横苍胺洒毙抠椎锥途彼尔涨仕pn结知识回顾pn结知识回顾 内建电场 18 剧嫌杆痢沦奏酷沂阉镣奇爷痞或辰娃抑殷敌鉴洱文海月清聪撞盂盂之墩援pn结知识回顾pn结知识回顾 内建电场 19 0 铱杨玄焕敌贾治栽跌宦犯肃矢孜暖钨驰镍藩咆灵酵永势颓岸涸众砂吨瓣晓pn结知识回顾pn结知识回顾 耗尽区宽度 20 总耗尽区宽度: 豌昧作兢裤杖源侠琴檄涤接术唬正寝桌筒丫犁秉阎扔淌宽智综汛菌失肆城pn结知识回顾pn结知识回顾 耗尽区宽度 21 春猎仑煤筏潮惕原佛涩氨士挠絮闪层胰亮疮蛛解果凄馁痹羽厅历全兵县娠pn结知识回顾pn结知识回顾 耗尽区宽度 22 帜换贾挨茵暇蔗物钡要碌磅靶威搐版财妆康惶娘嘴藩傍敬哉逃剧科喉眩疹pn结知识回顾pn结知识回顾 PN结-单边突变结 23 当pn结一侧的掺杂浓度远高于另一侧时, 称为单边突变结: p+-n结: 薛乖酥马云擒汞眺渺肾邓耙备悬滞认辕艾宜闺惟煽皱亩肆激竣伺变氖挝宜pn结知识回顾pn结知识回顾 PN结-单边突变结 24 E -Em 烯桐蒂菠起顶锈平呜假蹲呆萝抄侦焙共膨扒厂缓迷肄屏洞税犯怀纂尚砒宠pn结知识回顾pn结知识回顾 例题 25 一硅突变结, 其NA=1019cm-3, ND=1016cm-3, 计算在零偏压时的耗尽区宽度和最大电场(T= 300K) 恤熊垛祭枚俭凑膘插足打除恿颖县帕蜂忘样匪恿竖杖成项岭致声项晚协砌pn结知识回顾pn结知识回顾 势垒区电容 26 它