- 1、本文档共45页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
[工学]PN结1
2006.2 1 More significantly, they are the common building blocks in semiconductor devices. Exercise Vbi and W are both functions of the doping level Nd and Na. Over what range of values do they vary? This URL: /education/pn/pnformation3/index.html has a very helpful suite of animations to illustrate the formation of a pn junction at thermal equilibrium. Different doping concentrations and semiconductors beside silicon can be specified. It also calculates W and Vbi. 已知条件:空间电荷区两个边界的电势差为VBi 那么,有NDxn=NAxp qNDxn=qNAxp, P结耗尽区正电荷数与负电荷数相等 电势分布的解: 由于 设定参考电势位于x=xp为零,边界条件为: V=0 (x=-xp) 和 V=VBi (x=xn) 因此,分离变量且沿耗尽区边界到任一点x处进行积分,在耗尽层P型一侧有: 同样,在结的N型一侧, V与x 的关系实际上是二次函数关系,结的P型侧为凹形曲线,结的N型侧为凸形曲线 在x=0处,得出: 利用 NDxn=NAxp,由上式可以得到:xn,xp 的解 如何求解xn, xp ? 耗尽层的总宽度W, 例:已知一硅突变结且NA=1017/cm3, ND=1014/cm3, 求热平衡条件下,T=300K时耗尽层宽度和最大电场强度。 解:对于给定的结, W=xn+xp?xn=2.93μm * Why study pn junctions? PN结是半导体器件(PN结二极管、晶体三极管 、MOS器件和集成电路)中最基本的单元。 PN结理论也是整个半导体器件的理论基础。 多数的半导体器件中至少都包含一个PN结。 因此,深入了解和掌握PN结理论尤为重要。 第一章 PN结 Why study pn junctions? Probably most familiar as a rectifier. … but also for many other common applications such as: Light Emitting Diodes Laser Diodes Solar Cells A conventional npn bipolar transistor structure Two MOS Field Effect Transistors connected as a CMOS inverter. 本章主要内容 1.1 平衡PN结 1.2 空间电荷区的电场和电势分布 1.3 直流特性 1.4 势垒电容和扩散电容 1.5 频率特性和开关特性 1.6 PN 结的电击穿 1.7 二极管模型 第一章 PN结 1.1.1 PN结的形成和杂质分布 什么是PN结:在一块N型(或P型)半导体单晶衬底上,利用一定工艺方法(合金法、扩散法、外延法或离子注入)等掺杂方法掺入与原晶体导电类型相反的杂质P型(或N型),这时在晶体内既有N型区又有P型区,在N型区和P型区的交界面处形成PN结(交界面叫冶金结)。( 采用单晶制作PN结的主要工艺过程) 第一章 PN结 1.1 平衡PN结 理想突变结: N型区和P型区分别均匀掺杂; N型区掺杂浓度为 P型区掺杂浓度为 冶金结的面积足够大的平面 1.1平衡PN结 理想突变结结构及杂质分布 第一章 PN结 常温下平衡态杂质均匀掺杂得非简并半导体: N型半导体平衡态多子(电子)浓度 载流子分布, N型半导体平衡态少子(空穴)浓度 P型半导体平衡态多子(空穴)浓度 P型半导体平衡态少子(电子)浓度 第一章 PN结 载流子漂移(电流)和扩散(电流)过程保持平衡(相等),形成自建场E和自建势V 第一章 PN结 1.1.2 平衡PN结(零偏): 所谓平衡PN结是指PN结内温度均匀、稳定,外加电压等于零,而且,不存在光、磁辐射等外作用。 特点: 具有稳定的空间电荷层; 扩散运动和漂移运动相互抵消; 具有自建电场,电场方向由N?P; 净电流即电子电流和空穴电流均为零; 空间电荷区具有一定的电荷量。 N型区和P型区具有统一的费米势。 第一章 PN结
您可能关注的文档
最近下载
- TBIE 004—2023通孔回流焊接技术规范团标.pdf
- 国开《MySQL数据库应用》形考1-4(试题及答案).pdf VIP
- 煤矿安全生产作业规程操作规程安全技术措施编制审批贯彻及执行管理制度.doc
- 2020年光学膜行业研究报告.pdf
- 采血管种类和应用ppt课件.pptx VIP
- 职业生涯报告六篇.pdf VIP
- Unit 4 Plants arounds us PartA Let's talk(课件)人教PEP版(2024)英语三年级上册.pptx
- 七年级上册生物:必考问答式知识点汇总(背诵+默写).docx
- 《青纱帐——甘蔗林》课件【中职专用】高教版 基础模块下册.pptx
- 国家开放大学学位英语历年真题试卷号1909.docx
文档评论(0)