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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
F
I0
(2)正偏0<V<V
正p
I
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
VV
p
I
负阻
结两边能量相同的量子态达到最多
,E<E
(4)V正↑EFn>EvpFpcn
I
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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