模电学习第一天–PN结梳理

模电学习第一天–PN结梳理基本概念本征半导体:纯净的、具有晶体结构的半导体两种载流子:自由电子、空穴(两种载流子均参与导电)本征激发:半导体在热激发下产生自由电子和空穴对的现象复合:电子填补空穴动态平衡:一定温度下,本征激发与复合产生的自由电子和空穴相等温度影响:热运动加剧–挣脱共价键束缚自由电子增多–空穴增多–载流子浓度提高–导电能力增强N型半导体:自由电子浓度大于空穴浓度,前者为多子,后者为少子P型半导体:空穴浓度大于自由电子浓度对于杂质半导体的温度影响:可以认为多子浓度约等于所掺杂质原子的浓度,且受温度影响很

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。

基本概念

本征半导体:纯净的、具有晶体结构的半导体
两种载流子:自由电子、空穴(两种载流子均参与导电)
本征激发:半导体在热激发下产生自由电子和空穴对的现象
复合:电子填补空穴
动态平衡:一定温度下,本征激发与复合产生的自由电子和空穴相等
温度影响:热运动加剧–挣脱共价键束缚自由电子增多–空穴增多–载流子浓度提高–导电能力增强
N型半导体:自由电子浓度大于空穴浓度,前者为多子,后者为少子
P型半导体:空穴浓度大于自由电子浓度
对于杂质半导体的温度影响:可以认为多子浓度约等于所掺杂质原子的浓度,且受温度影响很小;少子大多由本征激发而成,尽管浓度很低,但对温度非常敏感。
扩散运动:由浓度差引起的运动。PN结中P区的空穴向N区扩散,N区的自由电子向P区扩散。随着扩散运动的进行,空间电荷区加宽,内电场增强,阻止扩散运动的进行。
空间电荷区:由于扩散运动引起的复合使得P区出现负离子区,N区出现正离子区
在这里插入图片描述

漂移运动:少子产生漂移运动。在无外电场和其他激发作用下,参与扩散运动的多子数目等于参与漂移运动的少子数目,从而达到动态平衡,形成PN结。

PN结的单向导电性

1.加正向电压处于导通状态(也称正向偏置)
在这里插入图片描述
耗尽层变窄,扩散运动加剧,由于外电源的作用,形成扩散电流,PN结处于导通状态:正向电流很大,正向电阻很小,可视为短路。
电阻作用:限制回路电流,防止因正向电流过大而损坏。
2.加反向电压处于截止状态(也称反向偏置)
在这里插入图片描述
PN结加反向电压截止:耗尽层变宽,阻止扩散运动,有利于漂移运动,形成漂移电流。由于电流很小,可近似认为其截止。
反向电流很小,反向电阻很大,可视为开路。

PN结电流方程与伏安特性

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
当反向电流超过一定值时会引起反向击穿
齐纳击穿:高掺杂–耗尽层宽度窄–不大的电压可形成很强的电场–破坏共价键–产生电子空穴对–致使电流极具增大
雪崩击穿:低掺杂–耗尽层宽度宽–电子有足够距离加速–与价电子相撞–链条式碰撞–雪崩式增加

PN结电容效应

1.势垒电容:耗尽层宽窄变化所等效的电容Cb
2.扩散电容:PN结外加的正向电压变化时,在扩散路程中载流子(P区扩散到N区的空穴,及N区扩散到P区的电子)的浓度及其梯度均有变化,也有电荷的积累和释放的过程,其等效电容称为扩散电容Cd。
3.结电容:Cj=Cb+Cd
只有在信号频率较高时才考虑结电容的作用

PN结用途

1.二极管实际上就是一个p-n结
2.三极管是两个靠得很近、背靠背的p-n结组成
3.结型场效应管也是利用p-n结的特性工作
4.半导体集成电路中,还利用了p-n结的有关特性制成了电路中的电阻、电容以及实现电路元器件间的隔离,使得大规模集成电路的制作成为可能
5.可制作成LED、光伏、光探等多种半导体功能器件

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 举报,一经查实,本站将立刻删除。

发布者:全栈程序员-用户IM,转载请注明出处:https://javaforall.cn/151476.html原文链接:https://javaforall.cn

【正版授权,激活自己账号】: Jetbrains全家桶Ide使用,1年售后保障,每天仅需1毛

【官方授权 正版激活】: 官方授权 正版激活 支持Jetbrains家族下所有IDE 使用个人JB账号...

(0)


相关推荐

  • linux 下载文件 rz,linux rz/sz上传下载文件命令「建议收藏」

    linux 下载文件 rz,linux rz/sz上传下载文件命令「建议收藏」一、工具说明在SecureCRT这样的ssh登录软件里,通过在Linux界面里输入rz/sz命令来上传/下载文件.对于某些linux版本,rz/sz默认没有安装所以需要手工安装。sz:将选定的文件发送(send)到本地机器;rz:运行该命令会弹出一个文件选择窗口,从本地选择文件上传到服务器(receive).下载安装包lrzsz-0.12.20.tar.gz:http://www….

  • 关于python中format占位符中的 {!} 参数[通俗易懂]

    关于python中format占位符中的 {!} 参数[通俗易懂]在看celery的时候,发现里面有这么一句print('Request:{0!r}'.format(self.request))关于里面的是什么意思翻了一下文档。文档里是这么

  • origin绘图过程的一些经验

    origin绘图过程的一些经验1.在“帮助->learningcenter”选项卡中可以查找教程及下载APP2.如果不小心将工具栏拖到了屏幕中间或者不小心删除了某个工具栏,可以在“查看->工具栏->重新初始化”里边进行重置工具栏。3.图像数字化(Digitize从图上扣点):工具栏上的位置在“查看(V)”的V字右下边,点击之后选择需要扣点的图片位置,即可打开图片进行扣点或者扣线。需要旋转的可以点击“旋转图像”再点下边出现的微旋按钮将图片旋转,然后移动刚刚打开的图片上的四条线使其对齐坐标轴上下边界,输入坐标轴

  • live2d 看板娘 简单添加看版娘到自己的网站

    live2d 看板娘 简单添加看版娘到自己的网站

  • 微型计算机原理与接口技术课程代码,微型计算机原理与接口技术

    微型计算机原理与接口技术课程代码,微型计算机原理与接口技术课程代码:02205教材名称:微型计算机原理与接口技术学分:6分主编:徐骏善、朱岩出版社:机械工业出版社版次:2014年版开本:16开定价:36.00元适用专业A080306机电一体化工程教材简介:本书是全国高等教育自学考试机电一体化工程专业(专科)课指定教材,按照2014年新修订的该课程自学考试大纲编写。本书内容包括两部分:C语言程序设计,讲述C语…

  • win10无法生成常规子目录下的列表_windows无法更新怎么办

    win10无法生成常规子目录下的列表_windows无法更新怎么办1.问题背景Win10只要系统安装好之后会自动生成一系列的系统文件夹,如下:这类文件夹比较特殊,它们比普通文件夹多一个“位置”选项卡,如默认的“下载”文件夹,edge和chrome浏览器会默认下载到这个文件夹,所以新系统拿到手之后,往往都需要将这些文件夹修改到其他硬盘上,不然C盘会因为下载文件的不断增多而变得异常臃肿:如果这个时候你手抖了,需要修改……………

发表回复

您的电子邮箱地址不会被公开。

关注全栈程序员社区公众号