半导体器件物理-理想PN结与实际情况偏离.pdf

西安电子科技大学 Physics of 微电子学院 Semiconductor Devices 双极型器件物理(双语) 游海龙 XD Physics of Semiconductor device 第一章：PN结二极管 1－1 平衡PN结定性分析 1－2 平衡PN结定量分析 1－3 理想PN结直流伏安特性 1－4 实际（Si ）PN结直流I-V特性与理想模型的偏离 1－5 PN结交流小信号特性 1－6 PN结瞬态特性 1－7 PN结击穿 1－8 二极管模型和模型参数 微电子学院 理想PN结直流伏安特性的定量分析.2 XD Physics of Semiconductor device 回顾 理想PN结伏安特性的定性分析 Forward Bias PN结二极管具有单向导电 Reverse Bias Equilibrium 图8.7 PN结直流伏安特性 微电子学院 理想PN结直流伏安特性的定量分析.3 XD Physics of Semiconductor device 第七讲实际（Si）PN结直流I-V特性与理想的偏离 1 Ideal vs. Real IV-Characteristic 2 势垒产生电流对反向电流的影响 3 势垒复合电流对正向小电流特性的影响 4 大注入对PN结正向大电流特性 微电子学院 理想PN结直流伏安特性的定量分析.4 XD Physics of Semiconductor device 一、Ideal vs. Real IV-Characteristic 在绝大多数电压范围内，特性曲线与理论结果相吻合。正向偏 置电流随外加电压迅速上升，而反向偏置电流在大部分测量电 压范围内都保持很小且几乎为零。 正向：只有中等电流时，理 反向：实验值大于理论值， 论与实验符合 且随反向偏压的增加缓慢 的增加。 I (A) V(V) 微电子学院 理想PN结直流伏安特性的定量分析.5 XD Physics of Semiconductor device 一、Ideal vs. Real IV-Characteristic 1.正向特性的两点偏离  一般的电流范围内，实际情况基本理想模型符合；  在很小电流范围：实际电流大于理想电流模型结果；  大电流范围：实际电流小于理想模型结果。  而且很小电流范围与大电流范围，电流与外加电压的关系为 ：Exp （eVa/