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第一章PN结
1.1PN结是怎么形成的？耗尽区：正因为空间电荷区不存
在任何可动的电荷，所以该区也称为耗尽区。
空间电荷边缘存在多子浓度梯度，多数载流子便受到了一个
扩散力。在热平衡状态下，电场力与扩散力相互平衡。
p型半导体和n型半导体接触面形成pn结，p区中有大量空
穴流向n区并留下负离子，n区中有大量电子流向p区
并留下正离子（这部分叫做载流子的扩散），正负离子形
成的电场叫做空间电荷区，正离子阻碍电子流走，负离子阻
碍空穴流走（这部分叫做载流子的漂移），载流子的扩散与
漂移达到动态平衡，所以pn结不加电压下呈电中性。
1.2PN结的能带图（平衡和偏压）无外加偏压，处于热平
衡状态下，费米能级处处相等且恒定不变。
1.3建电势差计算
N区导带电子试图进入p区导带时遇到了一个势垒，这个
势垒称为建电势差。
kT比肌
V
VbiFpFnin2
en
i
1.4空间电荷区的宽度计算
2(VV)NN1/2
WsbiRad
NN
ad
1.5PN结电容的计算
1/2
Cs
2(VV)(NN)W
biRad
第二章PN结二极管2.1理想PN结电流模型是什么?
势垒维持了热平衡。
反偏：n区相对于p区电势为正，所以n区的费米能级低于
p区的费米能级，势垒变得更高，阻止了电子与空穴的流动，
因此pn结上基本没有电流流动。
正偏：p区相对于n区电势为正，所以p区的费米能级低于
n区的费米能级，势垒变得更低，电场变低了，所以电子与
空穴不能分别滞留在n区与p区，所以pn结就形成了一股
由n区到p区的电子和p区到n区的
空穴。电荷的流动在pn结形成了一股电流。
过剩少子电子：正偏电压降低了势垒，这样就使得n区的多
子可以穿过耗尽区而注入到p区，注入的电子增加了p区
少子电子的浓度。
2.2少数载流子分布（边界条件和近似分布）
2.3理想PN结电流
Jsexp当
eDP
pno
eM
po
JLen2
pi
sL
n
skT
2.4PN结二极管的等效电路（扩散电阻和扩散电容的概
丄D
n
a1no念）？
扩散电阻：在二极管外加直流正偏电压，再在直流上加一个
小的低频正弦电压，则直流之上就产生了个叠加小信号正弦
电流，正弦电压与正
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