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本章内容提要p-n结及其能带图p-n结伏安特性p-n结电容p-n结击穿p-n结隧道效应第6章pn结同一种半导体材料n、p型样品接触

p-n

结电流电压特性电容效应击穿特性晶体管、集成电路的心脏意义理想p-n

结的

J-V

曲线p-n结定义：p型半导体和n型半导体结合的交界面。基本结构示意图缓变结：从一区域到另一个区域杂质浓度是逐渐变化的（扩散法）突变结杂质分布(合金结、高表面浓度的浅扩散结)缓变结杂质分布（低表面浓度的深扩散结）突变结：p、n区杂质均匀分布，两侧杂质类型及浓度突然变化（合金法或离子注入法）(一)合金法合金法制造pn结的过程把一小粒铝放在一块n型单晶Si片上，加热到一定的温度，形成Al-Si的熔融体，然后降低温度，熔融体开始凝固，在n型Si片上形成一含有高浓度的p型Si薄层，它与n型Si衬底的交界面处即为pn结(Al-Si合金结)。如下图所示。在n型单晶Si片上，通过氧化、光刻、扩散等工艺制得的pn结。其杂质分布由扩散过程及杂质补偿决定。如下图所示。(二)扩散法扩散法制造pn结的过程电场电位分布能带图杂质分布突变p-n结线性缓变p-n结多子扩散和少子漂移达到动态平衡6.1p-n结空间电荷区及能带图1.空间电荷区浓度差多子的扩散运动形成空间电荷区形成内建电场促使少子漂移阻止多子扩散形成扩散电流并增加空间电荷区的宽度平衡时平衡p-n结多子的扩散运动少子的漂移运动形成漂移电流并减小空间电荷区的宽度空间电荷区的宽度也达到稳定，电流为零内建电场：

空间电荷区中的正、负电荷间产生的电场，其方向由n区指向p区。平衡p-n结：

载流子在内建电场的作用下，漂移运动和扩散运动相抵时，所达到的动态平衡（p-n结的净电流为零）。

++++++------空间电荷区内建电场空间电荷2.p-n结能带图平衡p-n结的能带图n区费米能级高p区费米能级低电子空穴EFn下移EFp上移统一的费米能级内建电场整个能带移动3.p-n结接触电势差内建电场导致的电势降落VD的影响因素两式相除并取对数：在非简并情况下近似有n区电子平衡浓度：p区电子平衡浓度：VD与ND、NA、T、材料(ni

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