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文档介绍
第七章半导体器件物理基础
P-n结
金属-半导体接触
{ P-n结
P-n结的形成
单向导电性
同种材料形成的P-n结
-同质结
不同种材料形成的P-n结
-异质结
-n结
(一) P-n结的杂质分布
合金法
离子注入法
扩散法
外延生长法
在结处杂质分布突然变化
在结处杂质分布随距离变化
(二) p-n结的空间电荷区
载流子浓度不均匀产生扩散
从n区指向p区
平衡时,扩散运动=漂移运动
空间电荷区和自建场一定
P-n结处于平衡态
(三)能带图
-n结,具有统一的费米能级
自建场
从n区 p区
电势 V(x)
从n区到 p区
电势能qV(x)
从n区到 p区
(四) p-n结的接触电势差
接触电势差
-p区和n区电势之差
势垒高度
从载流子浓度公式如何理解?
势垒区
空间电荷区
结区
与哪些因素有关?
n区平衡电子浓度
P区平衡电子浓度
同为一区域
(五) P-n结的载流子分布
P区电势低于n区电势
(1)电势V(x)
p区:
n区:
势垒区中任一点x的电势V(x)为正值
常温下,杂质全电离
(2)电势能-qV(x)
势垒区内任一点x处的电势能
比n区电子的电势能高
(3)势垒区内载流子分布
A:势垒区内x处的电子浓度
B:势垒区内x处的空穴浓度
(4)估算势垒区内某一处的载流子浓度
A:假如
B:
结区的载流子浓度很小,已经耗尽。
-耗尽区
-n结
正向
反向
P-n结的伏安特性
P-n结
金属-半导体接触
{ P-n结
P-n结的形成
单向导电性
同种材料形成的P-n结
-同质结
不同种材料形成的P-n结
-异质结
-n结
(一) P-n结的杂质分布
合金法
离子注入法
扩散法
外延生长法
在结处杂质分布突然变化
在结处杂质分布随距离变化
(二) p-n结的空间电荷区
载流子浓度不均匀产生扩散
从n区指向p区
平衡时,扩散运动=漂移运动
空间电荷区和自建场一定
P-n结处于平衡态
(三)能带图
-n结,具有统一的费米能级
自建场
从n区 p区
电势 V(x)
从n区到 p区
电势能qV(x)
从n区到 p区
(四) p-n结的接触电势差
接触电势差
-p区和n区电势之差
势垒高度
从载流子浓度公式如何理解?
势垒区
空间电荷区
结区
与哪些因素有关?
n区平衡电子浓度
P区平衡电子浓度
同为一区域
(五) P-n结的载流子分布
P区电势低于n区电势
(1)电势V(x)
p区:
n区:
势垒区中任一点x的电势V(x)为正值
常温下,杂质全电离
(2)电势能-qV(x)
势垒区内任一点x处的电势能
比n区电子的电势能高
(3)势垒区内载流子分布
A:势垒区内x处的电子浓度
B:势垒区内x处的空穴浓度
(4)估算势垒区内某一处的载流子浓度
A:假如
B:
结区的载流子浓度很小,已经耗尽。
-耗尽区
-n结
正向
反向
P-n结的伏安特性
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