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002PN结 第二章 PN结 什么是PN结? 本章主要讨论PN结的结构、载流子分布、电学特性。 学习这一章有什么意义? PN结是大多数半导体器件的基本结构,掌握了PN结的性质就可以分析这些半导体器件的工作原理及特性。 1、平衡PN结的能带图及空间电荷区 2、理想PN结的伏安特性 3、实际PN结的特性 4、PN结的击穿 5、 PN结的电容 * 关于PN结的典型应用 1、平衡PN结的能带图及空间电荷区 平衡PN结:在零偏压条件下的PN结。在学习PN结的伏安特性之前,应...

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第二章 PN结 什么是PN结? 本章主要讨论PN结的结构、载流子分布、电学特性。 学习这一章有什么意义? PN结是大多数半导体器件的基本结构,掌握了PN结的性质就可以 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 这些半导体器件的工作原理及特性。 1、平衡PN结的能带图及空间电荷区 2、理想PN结的伏安特性 3、实际PN结的特性 4、PN结的击穿 5、 PN结的电容 * 关于PN结的典型应用 1、平衡PN结的能带图及空间电荷区 平衡PN结:在零偏压条件下的PN结。在学习PN结的伏安特性之前,应首先了解平衡PN结的特性。 正偏、反偏、零偏 ? 1.1 平衡PN结能带图 1.2 PN结的形成过程 1.3 平衡PN结的载流子浓度分布 1.1 平衡PN结能带图 回顾:什么是P型半导体、N型半导体?掺杂类型、常见的杂质、多子、少子 P型、N型半导体的能带结构(注意费米能级的位置) a) N型、P型半导体的能带 1.1 平衡PN结能带图 平衡PN结的能带结构(描述费米能级相对移动的过程。):由N、P半导体的能带图可见,N型半导体的费米能级较高,这 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示其电子填充能带的水平较高。 当这两块不同类型的半导体紧密结合形成PN结后,费米能级高的N型区的电子将逐渐流向P区。 随着这一过程的进行,N区电子填充能带的水平逐渐下降,P区逐渐升高,两个区的费米能级的差值也不断减小。 当两个区的费米能级之差为零时,两个区不再有净的电子流动,达到一种动态平衡,此时的PN结称为热平衡PN结。其能带如下图 1.1 平衡PN结能带图 平衡PN结的能带图 a) N型、P型半导体的能带 b)平衡PN结的能带 1.1 平衡PN结能带图 从载流子的运动来描述热平衡PN结的形成及空间电荷区的形成 平衡PN结空间电荷区的形成 a) P区与N区载流子扩散 b)PN结空间电荷区 1.1 平衡PN结能带图 证明其有统一的费米能级 p1b 1.1 平衡PN结能带图 接触电势差?进行求解分析 p2 1.1 平衡PN结能带图 平衡PN结表现出来的3个主要特征: 1)通过平衡PN结的静电流为零; 2)在空间电荷区,两侧正负空间电荷数量相等; 3)空间电荷区以外的N型区和P型区仍是电中性的。 关 键 词:空间电荷(区)、内建电场、接触电势或内建电势或扩散电势、势垒区、中性区、耗尽区 思考与练习: 1)画出PN结的平面结构示意图,并标注各部分的名称 2)画出PN结的能带结构(和上图对应),并标注导带底、价带顶、费米能级、空间电荷区宽度、内建电势 3)内建电势和那些因素有关 4)PN结空间电荷区中正负空间电荷区的宽度关系? 1.2 PN结的形成过程 前面讨论的为理想情况下的PN结,实际存在的PN结比这种情况要复杂的多。 一般而言,PN结从材料类型上讲可以分为同质结和异质结(Si/SiGe合金),从杂质分布上讲可以分为突变结和缓变结。 PN结的典型制造工艺 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 有哪些?分别各有哪些特点? 1.2 PN结的形成过程 合金法及其杂质分布 合金法制备PN结的基本过程如图所示 杂质分布曲线及特点(如下页)? 1.2 PN结的形成过程 合金法及其杂质分布 杂质分布曲线及特点(如下页)? 1.2 PN结的形成过程 扩散法及其杂质分布 用扩散法制备PN结的基本过程如图 扩散结的形成过程 a)氧化 b)光刻 c)P型杂质的扩散 d) 1.2 PN结的形成过程 扩散法及其杂质分布 扩展结的杂质分布 a)恒定源杂质的分布 b)限定源杂质的分布 c)线性源变节近似 1.2 PN结的形成过程 离子注入法及杂质分布 离子注入PN结及其杂质分布 外延生长法 1.3 平衡PN结的载流子浓度分布 先看看平衡PN结的势垒区示意图、电势分布图、能带图。 一般而言,知道了能带图,明确了费米能级的位置,那么载流子浓度分布就可以利用费米分布函数或者波尔兹曼分布进行求解。 p7b 平衡PN结的载流子浓度分布如图。在空间电荷区靠P边界XP处,电子浓度等于P区的平衡少子浓度nP0,而空穴浓度等于P区的平衡多子浓度PP0;在空间电荷区靠N边界XN处,空穴浓度等于N区的平衡少子浓度PN0,而电子浓度等于N区的平衡多子浓度nN0;在空间电荷区之内,空穴浓度从XP处的pP0减小到XN处的pN0,电子浓度从XN处的nN0减小到XP处的nP0。 1.3 平衡PN结的载流子浓度分布 练习:推导PN结两侧电子浓度的关系式及空穴浓度的关系式 p7b 2、理想PN结的伏安特性 什么是PN结的零偏、正偏、反偏? PN结有三个区(哪三个?),可近似认为外加偏压全部降落在势垒区(为什么?)。 2.1 PN的正向特性 2.2 PN结的反向特性 2.3 理想PN结的伏安特性 2.1 PN的正向特性 1)平衡PN结的结构示意图、能带图、少子分布图。 2)正向PN结的结构示意图(空间电荷区的变化); 能带图(先重点关注势垒区外的费米能级的变化,势垒区内的费米能级后面专门讲述); 少子分布图;(见下下页图) 电流分布示意图(注意分析正向电流的形成过程)。 2.1 PN的正向特性 正向偏置时PN结势垒变化及其能带图 2.1 PN的正向特性 正向PN结少子浓度分布示意图 边界少子浓度 平衡PN结的结构示意图 平衡PN结的能带图 平衡PN结的少子分布图 正向PN结的结构示意图 正向PN结的能带图 正向PN结的少子分布图 P区 N区 P区 N区 下页正向电流分布图 正向PN结电流的转换与传输示意图 如果正向电压继续增加,势垒高度将进一步降低,越过势垒向两边分别注入的载流子将迅速增多,电流迅速增大,因此,在正向电压下,PN结表现低阻特性。 注意扩散区的非平衡多子的问题 下页讨论费米能级的问题 3)正偏PN结中准费米能级的示意图如下 解释:以电子的费米能级为例,在N型中性区,基本没有非平衡载流子,电子和空穴有统一的费米能级; 在空穴扩散区,小注入时电子浓度可以认为就是热平衡电子浓度,所以此区电子的准费米能级可认为和中性区的保持一致; 势垒区和扩散区相比小得多,费米能级在此区的变化可忽略; 在电子扩散区,随着电子分布的变化,其准费米能级也随之发生变化。 下页放大图 3)正偏PN结中准费米能级的示意图如下 2.2 PN结的反向特性 反向偏压PN结的结构示意图(注意空间电荷区的变化,并同正偏情况相对比); 外电场的方向与内电场方向相同。 外电场加强内电场 →耗尽层变宽 →漂移运动>扩散运动 →少子漂移形成反向电流I R 2.2 PN结的反向特性 反向偏压PN结的结构示意图; 能带图(准费米能级变化示意图); 反向PN结的准费米能级示意图 2.2 PN结的反向特性 反向偏压PN结的结构示意图(注意空间电荷区的变化,并同正偏情况相对比); 能带图; 少子分布图; 反向PN结P区少子浓度分布 反向PN结N区少子浓度分布 P N 2.2 PN结的反向特性 反向电流的主要成分就是势垒区两个边界处少数载流子扩散电流之和。 因为少子浓度很低,而少子的扩散长度基本没有变化所以反偏时,少子的浓度梯度很小,使反向电流也很小。 P N 2.2 PN结的反向特性 同样可以由波尔兹曼分布近似求解此时边界少子浓度: P N 2.3 理想PN结的伏安特性 什么是理想PN结? 1)满足小注入条件; 2)耗尽层近似;即认为外加偏压全部降落在空间电荷区。 3)不考虑耗尽层中载流子的产生与复合,通过势垒区的电流密度不变; 4)波尔兹曼边界条件;在势垒区两端,载流子分布满足波尔兹曼分布。 5)忽略半导体表面对电流的影响; 2.3 理想PN结的伏安特性 为了简便,我们只考虑一维扩散问题,求解思路是: ①由波尔兹曼分布求势垒边界处非平衡少子浓度 ②解连续性方程,得到扩散区少子浓度分布函数 ③求解少子扩散电流密度 ④由少子扩散电流密度得到理想PN结的I-V方程 下页图 正向PN结的结构示意图 正向PN结的能带图 正向PN结的少子分布图 P区 N区 求解理想PN结的伏安特性 P26 3、实际PN结的特性 实际PN结和理想PN结的最大区别在于? 理想PN结没有考虑势垒区载流子的产生和复合,也没有考虑半导体表面特性对电流的影响。 3.1 PN结空间电荷区的复合电流 3.2 PN结空间电荷区中的产生电流 3.3 PN结表面漏电流和表面复合、产生电流 3.4 PN结的大注入效应 3.5 PN结的温度特性 实际二极管的结构、特性和主要参数 3.1 PN结空间电荷区的复合电流 p44 P区 N区 这个复合电流的大小改变了PN结正向电流的成分,对三极管(npn或pnp)的电流增益有很大的影响,值得注意。 在正向电流较小时,此复合电流占主要成分 材料本征载流子浓度高,复合电流的影响相对较小 此电流的特点: 对器件的影响: 3.2 PN结空间电荷区中的产生电流 p46 这个产生电流主要在PN结反偏时起作用,对PN结的反向特性和反向电流的大小有很大的影响,但是,在后面分析器件时,我们一般只考虑反向扩散电流,不考虑势垒区产生电流。 P区 N区 3.3 PN结表面漏电流和表面复合、产生电流 1)表面沾污引起的PN结表面漏电流 如下图,一般主要是因为表面处由于工艺清洁度不高而引起金属离子污染,这就相当于在表面处并联了一个电导,使本应该高阻的区域变成了低阻,这可导致器件性能严重下降。 P N A B 2)氧化层正电荷PN结表面复合电流、产生电流 在半导体平面工艺中,为了防止表面沾污常常在PN结表面生长一层氧化层,起表面钝化作用。而氧化层中,有时会出现一些带正电荷的金属离子沾污,如下图。 这些氧化层中的正电荷如果足够高,会使P型区表面空穴耗尽, 表面空间电荷区延伸扩大,给引进了附加的正向复合电流和反向产生电流。 P N A B 3)大量界面态引起的PN结表面复合电流、产生电流 在器件表面Si和SiO2的交界面,常常存在相当数量,位于禁带中的能级,称之为界面态。 这些界面态的作用类似于体内的杂质能级,能接受、放出电子,可以起到复合中心的作用,可以使空间电荷区引起附加的复合电流和产生电流。 P N A B 3.4 PN结的大注入效应 请一个同学解释一下下面这两个图分别是什么?并将这个图的附加说明补充完整 P N+ p49 小注入 少子分布 多子分布 大注入 少子分布 多子分布 大注入带来的问题? 能带图、伏安特性 大注入时,N+P结电子扩散区的电场不能忽略,这个区域的能带也会随注入水平的增加发生较大的弯曲,如图。 p49 大注入时能带图的变化 伏安特性的变化 3.5 PN结的温度特性 要求:了解实际PN结的温度特性,会分析其原因,注意 其特性在实际生活生产中的应用。 温度变化对反向电流的影响,经典值。 温度变化对正向电流的影响。 不同温度下PN结的V-I曲线。 P区 N区 4、PN结的击穿 击穿现象 :PN结加反偏压时,反向电流突然迅速增大的现象。 击穿现象的应用 4.1 PN结空间电荷区的电场分布 4.2 PN结的雪崩击穿和隧道击穿、热电击穿 4.3 雪崩击穿的条件 4.4 影响雪崩击穿电压的因素分析 击穿现象和电场的关系 空间电荷区的宽度和掺杂浓度的关系 空间电荷区电场的分布 定性分析:电荷分布 电力线分布 电场分布 定量求解 空间电荷区的宽度:单边突变结 线性缓变结 4.1 PN结空间电荷区的电场分布 雪崩击穿的机理 加反偏压时,通过p-n结的电流主要由P区扩散到势垒区的电子电流和N区扩散到势垒区中的空穴电流组成。 反偏压很大时,势垒区电场很强,使势垒区的电子、空穴的动能增大…… 高能的电子与空穴与晶格原子发生碰撞时,能使价键上的电子碰撞出来,产生新的电子-空穴对…… 倍增效应 雪崩击穿相关的因素 4.2 PN结的雪崩击穿和隧道击穿、热电击穿 隧道击穿的机理 是在强电场下,由隧道效应,大量的电子从价带穿过禁带进入导带所引起的击穿。 电子穿透禁带有一定的概率,这个概率强烈的依赖于隧道的长度,而隧道长度为 可见,电场越强,能带越倾斜,隧道越短。 因此,只要电场足够强, 价带电子就可以大量穿透禁带, 进入导带,引起隧道击穿 雪崩击穿、隧道击穿的主要区别: ①隧道击穿主要与电场有关,雪崩击穿与电场、Xm都有关 ②光照对雪崩击穿有影响,对隧道击穿没有影响 ③温度升高,隧道击穿电压降低,雪崩击穿电压升高 电离率 一个载流子在电场的作用下,漂移单位距离所产生的电子空穴对数。 电离率与载流子的种类、材料、电场有关,其关系图p56。 由图可见,电离率随电场变化非常快。 雪崩倍增因子 雪崩倍增前后电流之比 雪崩击穿的条件(见下页图) 4.3 雪崩击穿的条件 P区 N区 杂质浓度对击穿电压的影响 半导体薄层厚度对击穿电压的影响 PN结的形状对击穿电压的影响 表面电荷对击穿电压的影响 4.4 影响雪崩击穿电压的因素分析 注意:PN结正偏时电容值主要取决于扩散电容;   反偏时其电容主要取决于势垒电容。 5、 PN结的电容 PN结电容效应及其影响 5.1 PN结的势垒电容 5.2 PN结的扩散电容 5.1 PN结的势垒电容 什么是PN结势垒电容? P区 N区 当偏压增大时,势垒区变窄;如图 当偏压减小时,势垒区变宽。如图 类似于 平行板电容器 P区 N区 对于单边突变结的CT与V有以下近似关系 PN结势垒电容和平板电容器的不同之处? 平板电容器的电容不随电压变化,是定值;但 是势垒宽度随偏压而变化,所以势垒电容是电压的 函数。 P区 N区 5.2 PN结的扩散电容 P区 N区 PN结加正偏压时,势垒区变窄;如上图 同时,P区向N区注入空穴,势垒区边界处产生 非平衡空穴积累,为了保持电中性,此处同时产生 等量的电子积累 同理,N区向P区注入电子……如上图 P区 N区 不加偏压时 的浓度分布 不加偏压时 的pn结 综上所述,PN结加上正向偏压时,扩散区都有一定的 少数载流子和等量多数载流子的积累,其浓度随正向偏压 的变化而变化,这种由于扩散区内的电荷数量随外加电压 变化而变化所产生的电容效应,称为PN结扩散电容 如果PN结的结面积为A,则其加正向偏压时总的 微分扩散电容为: P区 N区 扩散电容随正偏压指数增加,所以在较大的正向偏压下,扩散电容起主要作用。 * 关于PN结的典型应用 1 半导体太阳能电池 2 发光二极管和半导体激光器 3 雪崩二极管 4 齐纳二极管 5 变容二极管 6 肖特基二极管 工作原理:利用光生伏特效应; 1954年,第一个实用的半导体pn结太阳能电池问世; 半导体太阳电池的优点是效率高、寿命长、重量轻、性能可靠、维护方便,但是目前成本较高,主要用在一些特殊场合; 光电池(也称光电二极管); 这里以硅pn结电池为例,介绍一下其基本工作原理 1 半导体太阳能电池 P-N结的光生伏特效应产生机理: 1)光垂直入射P-N结界面,如果结较浅,则部分光子将进入P-N结区;能量大于禁带宽度的光子,由本征吸收会在结的两边产生电子-空穴对(少子浓度变化相对较大,我们只讨论少子); 2)由于结内自建电场的作用,P区的光生少数载流子-电子就穿过P-N结进入N区,N区电势降低,相应的N区的光生空穴进入P区,P区电势升高,形成光生电动势; 3)当光生电流和正向电流相等时,就形成稳定的电动势,就是光电池的开路电压;如果将之与外电路接通,只要光照不停,就会有电流不断的流过电路,起到一个电源的作用。 由上可见,光生伏特效应的两个基本条件: ① 入射光子能量应大于或等于禁带宽度,使入射光能被半导体吸收产生电子孔穴对; ② 具有光伏结构,即有一个内建电场所对应的势垒区 见下图(黑板) 中纬度地区太阳光功率密度约1000W/m2,太阳能电池的现有效率约20℅ 太阳能电池目前的发展趋势是努力开发新技术、新材料来提高效率,降低成本 LED、LD,都属于发光器件,都采用PN结或异质结的注入式场致发光的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 发光。 它们的光谱都很窄,LED的光谱宽典型值100~500埃,LD约0.1~1埃; 主要区别:LED靠注入载流子自发复合的自发辐射,为非相干光,而LD靠受激辐射,是相干光。 半导体发光器件体积小、工作电压低、功耗低、调制方便,在信息的传递、处理、存储、显示等方面有着广阔的应用 2 发光二极管和半导体激光器 PN结注入式场致发光的机理:它包括激发(电注入)和复合两个过程,以普通pn结正偏为例 常见的LED多用GaP或 GaP 和GaAs 的混晶材料制作; LD的工作原理:激光的产生包含激发、自发辐射和受激辐射三个过程,要实现受激辐射,须满足三个条件: ① 形成粒子数反转分布,高能态粒子数远多于低能态的; ② 通过光反射,使受激辐射光子增生,产生激光振荡; ③ 满足一定阈值条件,使光子增益大于或等于光子损耗; 粒子数反转区(有源区) 光反馈和激光振荡 有源区内自发辐射产生各个方向的光子,大部分穿出有源区损失了,也有少部分光子在反射镜面之间来回反射形成驻波 提供适当的注入电流,使有源区的驻波不断增强,形成稳定的受激辐射,产生激光 P N 反射面 反射面 受激发射 谐振腔 粗糙面消除主要方向以外产生的激光 激光二极管模型 工作原理: 雪崩击穿是在电场作用下,载流子能量增大,不断与晶体原子相碰,使共价键中的电子激发形成自由电子-空穴对。新产生的载流子又通过碰撞产生自由电子-空穴对,这就是倍增效应。1生2,2生4,像雪崩一样增加载流子。 利用雪崩击穿对晶体注入载流子,因载流子渡越晶片需要一定的时间,所以其电流滞后于电压,出现延迟时间,若适当地控制渡越时间,那么,在电流和电压关系上就会出现负阻效应,从而产生高频振荡。它常被应用于微波领域的振荡电路中。 3 雪崩二极管 齐纳击穿,在高的反向电压下,PN结中存在强电场,它能够直接破坏共价键将束缚电子分离来形成电子-空穴对,形成大的反向电流。 稳压二极管(又叫齐纳二极管)是一种硅材料的面接触型晶体二极管,简称稳压管。它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, 主要被作为稳压器件或电压基准元件使用。 稳压二极管通过串联就可获得更多的稳定电压。 4 齐纳二极管 《模拟电子技术》 重庆工学院电子学院 1)齐纳二极管(稳压二极管) 符号及稳压特性 利用二极管反向击穿特性实现稳压。稳压二极管稳压时工作在反向电击穿状态。 《模拟电子技术》 重庆工学院电子学院 (1) 稳定电压VZ (2) 动态电阻rZ 在规定的稳压管反向工作电流IZ下,所对应的反向工作电压。 rZ =VZ /IZ (3) 最大耗散功率 PZM (4) 最大稳定工作电流 IZmax 和最小稳定工作电流 IZmin (5) 稳定电压温度系数——VZ 主要参数 2)齐纳二极管(稳压二极管) 《模拟电子技术》 重庆工学院电子学院 稳压电路 正常稳压时 VO =VZ 3)齐纳二极管(稳压二极管) 常见的稳压管: 型 号 1N4728 1N4729 1N4730 N4732 1N4733 1N4734 1N4735 1N4744 1N4750 稳压值 3.3V 3.6V 3.9V 4.7V 5.1V 5.6V 6.2V 15V 27V 5 变容二极管 (a)符号 (b)结电容与电压的关系(纵坐标为对数刻度) (a)符号 (b)正向V-I特性 6 肖特基二极管 复习与小结 1、平衡PN结的能带图及空间电荷区 2、理想PN结的伏安特性 3、实际PN结的特性 4、PN结的击穿 5、 PN结的电容 * 常见的掺杂方式 我们在Si片上制作半导体器件或IC芯片,其工艺的关键就是在Si片上特定区域掺入特定(种类、数量)的杂质--即:定区域、定量的掺杂。例如在硅片上某一位置作一个pn结(黑板上画图说明) 怎么进行掺杂呢?如何让杂质掺进半导体?又如何控制掺杂浓度? 扩散的方法(扩散工艺) 现在常用的掺杂的方法: 离子注入法 扩 散 工 艺 在物理中我们学过,由于分子热运动和浓度差,在气体、液体和固体中,都会产生扩散现象。扩散现象在气体和液体中尤其明显。 那么在硅片中进行掺杂的原理和上面基本一样,可以简单的画图描述一下,见黑板 扩散工艺造成的杂质浓度分布曲线一般如下: 体浓度 深度 浓 度 深度 特点:①表面杂质浓度高、体内浓度低; ②对于某些扩散系数很低的杂质很难得到要求的杂 质浓度 扩散工艺制作pn结举例: 生长外延层 生长氧化层 进行扩散掺杂 光刻、腐蚀(扩散区域) 蒸铝,做电极(有两种方法) 扩散 做铝电极1 做铝电极2 平面工艺中的做法 做分立元件用的较多 扩散工艺所得杂质分布总是表面浓度高、体内浓度低,而且对扩散系数太低的杂质难于得到要求的杂质浓度。离子注入工艺可以很好的解决以上问题。 离子注入工艺原理: 在离开表面一定距离处杂质浓度最高,在其附近呈高斯分布。如下页图: 在真空中,由高压使杂质离子加速,射向硅表面,加速后的离子动能很高,能够进入硅中实现掺杂。 离子注入工艺掺杂后其杂质分布特点: 离子注入 工 艺 离子注入造成的杂质浓度分布曲线一般如下: 深度 浓 度 深度 特点:①杂质浓度最高处位于体内; ②在注入后一般要采取加热圆片(退火)的方法, 来消除损伤和激活注入杂质 离子注入工艺示意图: 衬底 生长外延层 制作掩膜 刻蚀 离子注入掺杂 《模拟电子技术》 重庆工学院电子学院 半导体二极管 1 半导体二极管的结构 2 二极管的伏安特性 3 二极管的主要参数 《模拟电子技术》 重庆工学院电子学院 1 半导体二极管的结构 在PN结上加上引线和封装,就成为一个二极管。二极管按结构分有点接触型、面接触型两大类。 (1) 点接触型二极管 点接触型二极管结构示意图 PN结面积小,结电容小,用于检波和变频等高频电路。 《模拟电子技术》 重庆工学院电子学院 (a)面接触型 (b)集成电路中的平面型 (c)代表符号 (2) 面接触型二极管 PN结面积大,用于工频大电流整流电路。 (b)面接触型 《模拟电子技术》 重庆工学院电子学院 2 二极管的伏安特性 二极管的伏安特性曲线可用下式表示 《模拟电子技术》 重庆工学院电子学院 3 二极管的主要参数—6个参数 (1) 最大整流电流IF (2) 反向击穿电压VBR和最大反向工作电压VRM (3) 反向电流IR (4) 正向压降VF (5) 极间电容Cd(CB、 CD ) —— 二极管长期连续工作时,允许通过的最大正向整流电流的平均值。 ——二极管反向电流急剧增加时对应的反向电压值称为反向击穿电压VBR。为安全计,在实际工作时,最大反向工作电压VRM一般只按反向击穿电压VBR的一半计算。 ——在室温下,在规定的反向电压下,一般是最大反向工作电压下的反向电流值。硅二极管的反向电流一般在纳安(nA)级;锗二极管在微安(A)级。 ——在规定的正向电流下,二极管的正向电压降。小电流硅二极管的正向压降在中等电流水平下,约0.6~0.8V;锗二极管约0.2~0.3V。 ——是反映二极管中PN结电容效应的参数,Cd=CB+CD。在高频或开关状态应用时,必须考虑级间电容的影响。 (6) 反向恢复时间TRR —— 由于PN结电容的存在,当二极管外加电压极性翻转时,其原工作状态不能在瞬间完全随之变化。
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