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PN结耗尽层宽度跟参杂浓度的关系?

第一问:对于N型半导体,自由电子是多数载流子(多子)——杂质原子提供,空穴是少数载流子(少子)——热激发形成;而P型半导体,空穴是多子——掺杂形成,自由电子是少子——热激发形成。

多子的数量与掺杂浓度有关,高掺杂则多子数量多。P型半导体和N型半导体中间的空间电荷区就是PN结,因为其缺少多子又称耗尽层。高掺杂时耗尽层两端的浓度差大,多子的扩散运动剧烈,空间电荷区理论上加宽,但是空间电荷区产生的内电场导致少子的漂移运动也剧烈,空间电荷区又要变薄,最终要达到动态平衡,所以相比低掺杂时达到动态平衡所需时间更短,载流子运动距离短,电子和空穴很快就复合了,耗尽层也就窄了。“齐纳击穿说不大的反向电压就可以在耗尽层形成很强的电场”,前面已经说过高掺杂,耗尽层宽度(d)小,将其看成平行板电容器,内电场E=U/d,所以E很强,直接打断共价键。第二问:齐纳击穿,掺杂浓度高,内电场强,利用这一性质做成了稳压管; 雪崩击穿,掺杂浓度低,碰撞电离,就像滚雪球的倍增效应,利用这一性质做成了整流二极管。两者都属于电击穿,一定条件下是可逆的。

匿名回答于2019-12-30 23:23:15


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