齐纳二极管击穿特性研究

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1、燕山大学课程设计说明书题目齐纳二极管击穿特性研究学院（系）年级专业：学号：学生姓名：指导教师：教师职称：燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）：理学院基层教学单位：09电子信息科学与技术二班学号090108040035学生姓名专业（班级）09电子信息科学与技术二班设计题目齐纳二极管击穿特性研究设计技术参数设计参数：稳定电压;最大耗散功率；稳定电流；动态电阻；稳定电压的温度系数设计要求了解二极管的各项特性及齐纳二极管的稳压机理利用Silvaco软件对齐纳二极管进行仿真，准确的到其稳压特性曲线，研究扩散温度T和扩散时间time对其稳定电压的影响并的出结论工作量二十个工作日左右每个工作日三到

2、五小时工作计划2012/10/22---2012/10/28实验选题2012/10/29---2012/11/04实验操作2012/11/05---2012/11/11实验论文参考资料[1]刘恩科.半导体物理学（第七版）.电子工业出版社[2]SILVACO‐ATLAS操作文档.中山大学微电子实验室[3]StephenA.Campbell.微电子制造科学原理与工程技术（第二版）.电子工业出版社，2004.2指导教师签字基层教学单位主任签字说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。年月日燕山大学课程设计说明书齐纳二极管及其特性的研究摘要：齐纳二极管(又叫稳压二极管)是一

3、种硅材料制成的面接触型晶体二极管，简称稳压管。此二极管是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件。稳压管在反向击穿时，在一定的电流范围内（或者说在一定功率损耗范围内），端电压几乎不变，表现出稳压特性，因而广泛应用于稳压电源与限幅电路之中。稳压二极管是根据击穿电压来分档的,因为这种特性,稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用.其伏安特性见图1,稳压二极管可以串联起来以便在较高的电压上使用,通过串联就可获得更多的稳定电压。关键词：齐纳二极管、反向击穿、Silvaco、模拟ZenerdiodebreakdowncharacteristicsAbstract：Thezenerdi

4、odes(alsoknownasZenerdiode)ismadeofasiliconmaterialsurfacecontactdiode,referredtoastheregulator.Thisdiodeisauntilthecriticalreversebreakdownvoltagehasahighresistanceofthesemiconductordevice.Regulatorinthereversebreakdown,acertaincurrentrange(orwithinacertainpowerlossrange),theterminalvoltageisal

5、mostunchanged,showingtheconstantvoltagecharacteristic,whichiswidelyappliedtotheregulatedpowersupply,andthelimitercircuitbeing.Zenerdiodesub-fileisbasedonthebreakdownvoltage,becauseofthischaracteristic,theregulatorismainlyusedasaregulatororavoltagereferenceelement,thevoltagecharacteristicsshownin

6、Figure1,theZenerdiodemaybestrungtogetherinordertothehighvoltageisused,morestablevoltagecanbeobtainedthroughtheseries.Keyword:Zenerdiode,Reversebreakdown,Silvaco,simulation一.实验原理1.半导体二极管的伏安特性晶体二极管为一个由P型半导体和N型半导体形成的PN结，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场。当不存在外加电压时，由于PN结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。当外界

7、有正向电压偏置时，外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。当外界有反向电压偏置时，外界电场和自建电场进一步加强，形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流。当外加的反向电压高到一定程度时，PN结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程，产生大量电子空穴对，产生了数值很大的反向击穿电流，称为二极管的击穿现象。第14页共14页燕山大学课程设计说明书二极管具有单向导电性，可用其伏安特性来描述。