问题一:2中温度升高,漂移运动加强,为什么不是pn结变宽,所需电压变大?问题二:3如何理解
- 漂移使PN结变薄,但反偏时,PN结电场加强,漂移运动加强,而PN结变厚???
- 请问 那个PN结反向偏置时 为什么会变宽?谢谢!
- PN结在热激发下如何变化(主要是宽度变化)
- PN结两侧的内建电位差为什么温度升高会减小
漂移使PN结变薄,但反偏时,PN结电场加强,漂移运动加强,而PN结变厚???
形成PN结的过程中,因多子扩散而形成内电场 ,同时加大的内电场加强了少子的漂移, 它与扩散运动相反,使空间电荷区变窄, 直到漂移运动与扩散运动相当时, PN结动态稳定下来。
当外加反偏时, 内外电场力方向相同, 在外电场作用下,多子背离PN结运动,空间电荷区变宽 ,加厚了PN结 ,加强了少子的漂移运动 流过一个很小的反向电流。
请问 那个PN结反向偏置时 为什么会变宽?谢谢!
正偏时,电源正极结P区,负极结N区。内建电场是由N区指向由P区,与电源产生的电场方向相反,势磊减小,PN结平衡时漂移与扩散产生的电流相等,而此时平衡被破坏,漂移减弱,扩散增强。“补充:漂移运动是P区少数载流子(电子)和N区少数载流子(空穴)的运动。”更多的空穴扩过空间电荷区,与空间电荷区不可移动的负离子中和,同理N区也如此,因此空间电荷区不断变窄,内建电场不断减小,从而构成了流过PN结的正向电流。
接上:同理N区也如此,因此空间电荷区不断变窄,内建电场不断减小,从而构成了流过PN结的正向电流。
反偏时:势磊增大,漂移增强,P区中空穴远离空间电荷区运动,留下不可移动的负离子,PN结宽度增大,漂移电流大于扩散电流,此时产生反向电流,但是电流非常小。当电压到0.几伏时,电流不再变大,此时电流叫做反向饱和电流。
这个问题在别人那,我回答过,所以我照搬了,嘿嘿
PN结在热激发下如何变化(主要是宽度变化)
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。
PN结两侧的内建电位差为什么温度升高会减小
温度高,分子电子无规则运动快,内电阻增大,输出电压小