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2024-07-02 发布于北京
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第六讲pn结

6.5pn结隧道效应

1.隧道结及其电流电压特性

重掺杂的p区和n区形成的pn结

峰值电流谷值电流

峰值电压谷值电压

负阻特性

随着电压的增大电流反而减小的现象

隧道结热平衡时能带图

隧道结两边都是重掺杂pn结隧道效应

隧道长度越短，电子穿过隧道的概

率越大，从而产生显著的隧道电流

势垒区很薄隧道结中正向电流

扩散电流隧道电流

（1）平衡隧道结V0EFnEFp

E上是空的

结两边F

E下占满电子

（2）正偏0＜V＜V

正p

EFp上有空量子态

n区能带相对于p区升高qV，结两边相等的量子态中EFn下有量子态被电子占据

（3）正偏V正↑EFpEcn

负阻

结两边能量相同的量子态达到最多

，E＜E

（4）V正↑EFn＞EvpFpcn

结两边能量相同的量子态减少

（5）↑VV，EE

正vcnvp

结两边没有能量相同的量子态

过量电流

简并半导体能带边缘的延伸

产生I的原因

v仍有能量相同的量子态隧道效应

禁带中的某些深能级所产生的

（6）V＞V

正v

扩散电流成为主要的，隧道结就如同一般pn结。

（7）加V反

势垒升高，p区能带相对n区能带升高。

I反

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