突變pn結(jié)擊穿電壓

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1、突變pn結(jié)的擊穿電壓1.突變pn結(jié)電場分布和最大電場強度pn結(jié)空間電荷區(qū)內(nèi)的電場電勢分布，可由求解泊松方程得到?？紤]一維泊松方程(1)式中，ε，ε0分別為半導(dǎo)體相對介電常數(shù)和真空介電常數(shù)，ρ為電荷密度。在全電離近似和耗盡近似下，應(yīng)有(2)電荷密度分布如圖所示。將電荷密度分布代入泊松方程，得到(3)(4)利用電場和電勢分布的關(guān)系式(5)將微分方程積分一次，得到電場分布函數(shù)(6)(7)利用空間電荷區(qū)邊界處電場強度為零的條件，并考慮到x=0處電場連續(xù)，可確定兩個積分常數(shù)(8)E0為pn結(jié)空間電荷區(qū)最大電場強度。最后得到(9)(10)由(8)式還可得到(

2、11)由此，最大電場強度(12)其中，(13)1.突變pn結(jié)的擊穿電壓計算由電場和電勢的關(guān)系，pn結(jié)耗盡區(qū)的總電勢差等于電場分布曲線上方的面積，設(shè)外加反向電壓為VR，則(14)當(dāng)反向電壓較大時，。上式兩邊平方，得到(15)即(16)當(dāng)pn結(jié)的最大電場強度等于擊穿的臨界電場時，pn結(jié)擊穿，所對應(yīng)的外加電壓就是擊穿電壓，所以(17)對于單邊突變結(jié)，例如，p+n結(jié)，NA>>ND,