半导体物理 刘恩科 第六章习题解答.pdf

第六章 PN结 1、 解：查附录，得到室温下，Ge本征载流子浓度ni 2.4 ×1013 cm−3 N D 5 ×1015 cm−3 , N A 5 ×1017 cm−3 接触电势差， k T N N 5 ×1015 ×1017 V 0 ln D A 0.026 ln ( ) 0.36 V D 2 26 q ni 5.8 ×10 2 、 解、 V F 正向小注入下，P区接电源正极，N区接 电源负极，势垒高度降低，P区空穴注入N 内建电场 区，N区电子注入P区。 P N 注入电子在P区与势垒区交界处堆积，浓 度高于P区平衡空穴浓度，形成流向中性P p n 区的扩散流，扩散过程中不断与中性P区漂 移过来的空穴复合，经过若干扩散长度后， n 全部复合。 p p n 0 n 注入空穴在N区与势垒区交界处堆积，浓 p 0 L L n p 度比N区平衡电子浓度高，形成浓度梯度， x P 电 空 N 产生流向中性N区的空穴扩散流，扩散过程 子 穴 中 扩 势 扩 中 中不断与中性N区漂移过来的电子复合，经 性 散 垒 散 性 区 区 区 区 区 过若干扩散长度后，全部复合。 −x x p 0 n 3 、 解、 反向小注入下，P区接电源负极，N区接电源正 V 极，势垒区电场强度增加，空间电荷增加，势垒 R 区边界向中性区推进。 P N I 势垒区与N区交界处空穴被势垒区强电场驱向P R 区，漂移通过势垒区后，与P区中漂移过来的空 p n 0 穴复合。中性N区平衡空穴浓度与势垒区与N区交 n p 0 p n 界处空穴浓度形成浓度梯度，不断补充被抽取的 n p