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结的导电特性

时间:2022-02-12 理论教育 版权反馈
【摘要】:从而使扩散运动减弱,漂移运动加强,通过PN结的电流将主要由少子的漂移电流决定,称为PN结的反向电流。由于PN结中的少子浓度很小,所以PN结的反向电流几乎与外加反向电压的大小无关,故称为反向饱和电流。由此可见,PN结具有单向导电性,正向导通,反向截止。这是PN结的重要特性,PN结是制造各种半导体器件的基础。

1. PN结加正向电压

如果在PN结上加正向电压(正向偏置,简称正偏),即P区接电源正极,N区接电源负极,如图2 − 1 − 5(a)所示。此时,外加电场与PN结自建电场方向相反,将使得PN结变薄,自建电场削弱,原来扩散与漂移的动态平衡被破坏,扩散运动加强,漂移运动削弱。当外加正向电压增大到一定值以后,扩散电流大大增加,形成较大的PN结正向电流。此时称为PN结正向导通。

由于自建电场的电动势一般只有零点几伏,因此不大的正向电压就可以产生相当大的正向电流。而且外加电压的微小变化便能使扩散电流发生显著的变化。

2. PN结加反向电压

如果给PN结加反向电压(反向偏置,简称反偏),即N区接电源正极,P区接电源负极,如图2 − 1 − 5(b)所示。此时,外加电场与PN结自建电场方向相同。使得PN结变宽,自建电场加强。从而使扩散运动减弱,漂移运动加强,通过PN结的电流将主要由少子的漂移电流决定,称为PN结的反向电流。由于PN结中的少子浓度很小,所以PN结的反向电流几乎与外加反向电压的大小无关,故称为反向饱和电流。反向饱和电流很小,常温下只有μA级,常常可以忽略不计,此时称PN结反向截止。

图2 − 1 − 5 PN结的导电特性

(a)PN结加正向电压;(b)PN结加反向电压

当温度变化时,少子的浓度会相应改变,因而PN结的反向电流也要随之变化。所以反向饱和电流受温度影响比较大。

由此可见,PN结具有单向导电性,正向导通,反向截止。这是PN结的重要特性,PN结是制造各种半导体器件的基础。

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