資源描述：
《半導(dǎo)體器件物理-PN結(jié)直流伏安特性定量分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
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(yǔ))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(shí)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(hào)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.2XDPhysicsofSemiconductordevice1.3理想PN結(jié)直流伏安特性1理想PN結(jié)模型2PN結(jié)直流伏安特性
2、定性分析3PN結(jié)直流伏安特性定量分析微電子學(xué)院理想PN結(jié)直流伏安特性的定量分析.3XDPhysicsofSemiconductordevice一.理想PN結(jié)模型?1.理想PN結(jié)模型近似條件1)耗盡層近似：空間電荷區(qū)的邊界存在突變，并且耗盡區(qū)以外的半導(dǎo)體區(qū)域是電中性的。耗盡層不存在多余的離散離子；2)載流子的統(tǒng)計(jì)分布采用波爾茲曼分布近似；3)小注入假設(shè)Low-levelinjection：即注入的少數(shù)載流子濃度小于多數(shù)載流子濃度，摻雜都離化；4)在耗盡層內(nèi)不存在產(chǎn)生-復(fù)合電流，并且在整個(gè)耗盡層內(nèi)，電子電流和空穴電流恒定：PN結(jié)內(nèi)的電流處處相等；PN結(jié)內(nèi)的電子電流與空穴電流分別為連續(xù)函數(shù)；耗盡
3、區(qū)內(nèi)的電子電流與空穴電流為恒定值；微電子學(xué)院理想PN結(jié)直流伏安特性的定量分析.4XDPhysicsofSemiconductordevice一.理想PN結(jié)模型?2.近似條件(2)（玻爾茲曼分布）的應(yīng)用：微電子學(xué)院理想PN結(jié)直流伏安特性的定量分析.5XDPhysicsofSemiconductordevice二.理想PN結(jié)直流伏安特性的定性分析?1.零偏情況微電子學(xué)院理想PN結(jié)直流伏安特性的定量分析.6XDPhysicsofSemiconductordevice二.理想PN結(jié)直流伏安特性的定性分析?2.反偏情況微電子學(xué)院理想PN結(jié)直流伏安特性的定量分析.7XDPhysicsofSemicon
4、ductordevice二.理想PN結(jié)直流伏安特性的定性分析?3.正偏情況微電子學(xué)院理想PN結(jié)直流伏安特性的定量分析.8XDPhysicsofSemiconductordevice理想PN結(jié)伏安特性的定性分析ForwardBiasPN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.9XDPhysicsofSemiconductordevice三.理想PN結(jié)直流伏安特性的定量分析1SolutionStrategy2IdealPNModel3MinorityCarrierConcentration4I-VCh
5、aracteristicsExpression微電子學(xué)院理想PN結(jié)直流伏安特性的定量分析.10XDPhysicsofSemiconductordevice一、PN結(jié)伏安特性定量分析解決思路J??Jx()Jx()pn?nJ??Deen?Ennn?x?pJ??en?EDepnp?x?1.Calculatetheminoritycarrierconcentrationinthequasineutralregionsonthep-andn-sideofthejunctionbysolvingthecontinuityequation?2.Calculatetheminoritycarriercur
6、rentdensitiesattheedgesofthedepletionregionx=xnandx=-xp?3.Calculatethetotalcurrentdensityflowingthroughthediodebyaddingtheholeandelectronminoritycarrierdensity,assumingnogeneration/recombinationeffectsinthedepletionregion微電子學(xué)院理想PN結(jié)直流伏安特性的定量分析.11XDPhysicsofSemiconductordevice二.理想PN結(jié)模型（IdealPNJuncti
7、onModel）1、一維理想PN結(jié)結(jié)構(gòu)：PND,L,?Dp,Lp,?pnnnwp?xpx?0xnwnx（1）一維；One-dimensionalpn-junction；（2）各區(qū)均勻摻雜,Homogeneousdoping,i.e.NA(x),ND(x)=const.;asaresult,thejunctionsaretreatedasstepjunctions；（3）長(zhǎng)二極管（中性區(qū)寬度遠(yuǎn)大于少子擴(kuò)散長(zhǎng)度）;wn??L
