PN结的形成及特性课件.pptx

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1、PN结的形成及特性姓名：XXX导师：XXX123目录PN结电学性能PN结的形成金属-半导体接触1.1、PN结的形成P-typeN-typeSi晶体1.1、PN结的形成P、N两侧载流子存在浓度差浓度差→多子的扩散带＋电的空穴：P→N带－电的电子：N→P空穴与电子复合，电离受主与施主不可动→形成空间电荷区→内建电场阻止多子的扩散促进少子的漂移多子扩散~少子漂移→动态平衡→形成PN结1.1、PN结的形成1.1、PN结的形成达到热平衡状态时，多子扩散流=少子漂移流平衡PN结的特点：势垒区内多子的扩散和少子漂移互相平衡；整个PN结具有统一的费米能级；能带弯曲→势垒高度。1.2、PN结能带图PNE

2、CECEVEVEiEiEAEDEFpEFn接触前P、N型半导体的能带ECEFEVqVDqVD平衡状态下PN结能带图统一的费米能级能带弯曲，形成势能“高坡”2、PN结电学性能正向电流IF1、多子扩散运动＞少子漂移运动2、多子形成的扩散电流起支配作用3、少子形成的漂移电流方向相反，很小，可忽略4、PN结处于导通状态，表现为很小的电阻正向电压2、PN结电学性能1、多子扩散运动被抑制2、少子漂移电流＞多子扩散电流扩散电流可忽略3、PN结处于截止状态，表现出很大的电阻（高达几百千欧）外电场反向电流IF反向电压4、本征激发的少子浓度一定，形成的漂移电流恒定2、PN结电学性能综上：1、加正向电压时，

3、正向扩散电流较大，呈低电阻，PN结处导通状态；2、加反向电压时，正向扩散电流被抑制，呈高电阻，PN结处截止状态；正向电压反向电压单向导电性2、PN结电学性能0偏反偏正偏从“势垒“的角度解释：1、加反向电压时，PN结处截止状态，呈高电阻；2、加正向电压时，PN结处导通状态，呈低电阻；E0cWsEFsEcWmEFmEvE0cWsEFsEcEnWmEFmEvE0cqVDEFsEcEnWmEFmEvqfnsEMetalN-typesemiconductor统一的费米能级3、金属-半导体接触与N型半导体接触，Wm＞Ws时，肖特基接触与N型半导体接触，Wm

4、FsEcEnWmEFmEvE0cqVDEFsEcEnWmEFmEvc-WmWs-WmEMetalN-typesemiconductor统一的费米能级3、金属-半导体接触与P型半导体接触，Wm＞Ws时，欧姆接触接触后：xdEcEFEvEWmWsEFsEFmEvEcE0MetalP-typesemiconductor积累层统一的费米能级3、金属-半导体接触与P型半导体接触，WmWs阻挡层（高阻区）反阻挡

5、层（高电导区）Wm