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《半導(dǎo)體器件物理-理想PN結(jié)與實際情況偏離》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、西安電子科技大學(xué)PhysicsofSemiconductorDevices微電子學(xué)院雙極型器件物理(雙語)游海龍XDPhysicsofSemiconductordevice第一章：PN結(jié)二極管?1－1平衡PN結(jié)定性分析?1－2平衡PN結(jié)定量分析?1－3理想PN結(jié)直流伏安特性?1－4實際（Si）PN結(jié)直流I-V特性與理想模型的偏離?1－5PN結(jié)交流小信號特性?1－6PN結(jié)瞬態(tài)特性?1－7PN結(jié)擊穿?1－8二極管模型和模型參數(shù)微電子學(xué)院理想PN結(jié)直流伏安特性的定量分析.2XDPhysicsofSemiconductordevice回顧理想PN結(jié)伏安特性的定性分析ForwardB
2、iasPN結(jié)二極管具有單向?qū)щ奟everseBiasEquilibrium圖8.7PN結(jié)直流伏安特性微電子學(xué)院理想PN結(jié)直流伏安特性的定量分析.3XDPhysicsofSemiconductordevice第七講實際（Si）PN結(jié)直流I-V特性與理想的偏離1Idealvs.RealIV-Characteristic2勢壘產(chǎn)生電流對反向電流的影響3勢壘復(fù)合電流對正向小電流特性的影響4大注入對PN結(jié)正向大電流特性微電子學(xué)院理想PN結(jié)直流伏安特性的定量分析.4XDPhysicsofSemiconductordevice一、Idealvs.RealIV-Characteristic
3、在絕大多數(shù)電壓范圍內(nèi)，特性曲線與理論結(jié)果相吻合。正向偏置電流隨外加電壓迅速上升，而反向偏置電流在大部分測量電壓范圍內(nèi)都保持很小且?guī)缀鯙榱?。正向：只有中等電流時，理反向：實驗值大于理論值，論與實驗符合且隨反向偏壓的增加緩慢的增加。I(A)V(V)微電子學(xué)院理想PN結(jié)直流伏安特性的定量分析.5XDPhysicsofSemiconductordevice一、Idealvs.RealIV-Characteristic?1.正向特性的兩點偏離?一般的電流范圍內(nèi)，實際情況基本理想模型符合；?在很小電流范圍：實際電流大于理想電流模型結(jié)果；?大電流范圍：實際電流小于理想模型結(jié)果。?而且很小
4、電流范圍與大電流范圍，電流與外加電壓的關(guān)系為：Exp（eVa/2kT）微電子學(xué)院理想PN結(jié)直流伏安特性的定量分析.6XDPhysicsofSemiconductordevice一、Idealvs.RealIV-Characteristic?2.反向特性的兩點偏離?實際反向電流大于理想模型結(jié)果；?實際反向電流不飽和，即隨著反偏電壓絕對值的增大而增大?3.實際I-V曲線與理想I-V曲線的對比微電子學(xué)院理想PN結(jié)直流伏安特性的定量分析.7XDPhysicsofSemiconductordevice二、勢壘產(chǎn)生電流對反向電流的影響?Deviationsfromidealdiodec
5、haracteristic:??Reverse-biasbreakdown??Non-saturating“saturation”current??Diodecharacteristicinforwarddirectiondeviatesfromideal?exponentialbehavioratlowandhighcurrents微電子學(xué)院理想PN結(jié)直流伏安特性的定量分析.8XDPhysicsofSemiconductordevice二、勢壘產(chǎn)生電流對反向電流的影響?1.定性分析：?耗盡層載流子的熱復(fù)合－產(chǎn)生，是室溫下硅pn結(jié)在正向小偏壓和全部反向偏壓下的電流遠大于理論
6、預(yù)測值的主要原因。?有外加偏壓時，耗盡層中任一點的載流子濃度滿足如下公式2eV???nforwardbias2kTinxpx()()?ne?i2???nreversebiasi正偏：有凈復(fù)合耗盡層?反偏：有凈產(chǎn)生微電子學(xué)院理想PN結(jié)直流伏安特性的定量分析.9XDPhysicsofSemiconductordevice二、勢壘產(chǎn)生電流對反向電流的影響ReverseBiasing?Carrierdensitiesinthedepletionregionbelowtheequilibriumconcentrations,resultinginincreasedcarriergen
7、eration微電子學(xué)院理想PN結(jié)直流伏安特性的定量分析.10XDPhysicsofSemiconductordevice二、勢壘產(chǎn)生電流對反向電流的影響?2.定量分析：Carrierconcentrationsindepletionregionaresmall:n≈0?niandp≈0?ni,thustheintegralbecomes微電子學(xué)院理想PN結(jié)直流伏安特性的定量分析.11XDPhysicsofSemiconductordevice二、勢壘產(chǎn)生電流對反向電流的影響微電子學(xué)院理想PN結(jié)直流伏安特性的定量分
