第一章半导体材料与二极管_第1页
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1、第一章半导体材料与二极管1.2 PN1.2 PN结结 问题：将问题：将P P型半导体与型半导体与N N型半导体制作在同一硅片型半导体制作在同一硅片或锗片上，在交界面会出现什么现象呢？或锗片上，在交界面会出现什么现象呢？1.2.1 PN1.2.1 PN结的形成及特点结的形成及特点1.PN1.PN结的形成结的形成空间电荷区空间电荷区 内建电场内建电场扩散电流和漂移电流相等，达扩散电流和漂移电流相等，达到动态平衡，到动态平衡，PNPN结即形成。结即形成。图图1.7 PN1.7 PN结的形成结的形成 2.PN2.PN结的特点结的特点n空间电荷层是非中性区空间电荷层是非中性区 n耗尽层耗尽层 n阻挡层阻

2、挡层 n势垒层势垒层1.2.2 PN1.2.2 PN结的单向导电特性结的单向导电特性 偏置：偏置：PNPN结两端外接直流电压称为偏置结两端外接直流电压称为偏置n正向偏置正向偏置n反向偏置反向偏置 若若PNPN结外加直流电压使结外加直流电压使P P区电位高于区电位高于N N区电位，称区电位，称PNPN结加结加正向电压或正向偏置（简称正偏）。正向电压或正向偏置（简称正偏）。 PNPN结正偏时空间层和势垒的变化及正向电流方向如图结正偏时空间层和势垒的变化及正向电流方向如图 : : 1.1.正向偏置的正向偏置的PNPN结结图图1.9 1.9 正偏正偏PN PN 结的等效电路结的等效电路（a a）内部结

3、构示意图）内部结构示意图 （b b）实用电路图）实用电路图 若外加直流电压使若外加直流电压使P P区电位低于区电位低于N N区电位，称区电位，称PNPN结加反向结加反向电压或反向偏置（简称反偏）。电压或反向偏置（简称反偏）。 2.2.反向偏置的反向偏置的PNPN结结图图1.10 1.10 反偏反偏PNPN结的等效电路结的等效电路（a a）内部结构示意图）内部结构示意图 （b b）实用电路图）实用电路图 反偏时反偏时PNPN结仅有很小的反向饱和电流。结仅有很小的反向饱和电流。PNPN结具有单向导电特性：正偏导通，反偏截止结具有单向导电特性：正偏导通，反偏截止3.PN3.PN结的伏安特性结的伏安特性(1)TvVSiIevv正偏电压正偏电压, ,为负值时即反偏。为负值时即反偏。ii从阳极经过从阳极经过PNPN结流向阴极的电流，与结流向阴极的电流，与v v为关联参考方向。为关联参考方向。0|TvVTSTSvViI evvViI 当时，当，且|时，（1.13）（1.14）（1.15）PNPN结具有单向导电性结具有单向导电性拓展训练：拓

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