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半导体pn结物理特性-pn结二极管的单向导电性

发布时间:2008/10/21 0:00:00 访问次数:1285

  pn结的单向导电性

  pn结在外加电压的作用下,动态平衡将被打破,并显示出其单向导电的特性。

  1、外加正向电压

  当pn结外加正向电压时,外电场与内电场的方向相反,内电场变弱,结果使空间电荷区(pn结)变窄。同时空间电荷区中载流子的浓度增加,电阻变小。这时的外加电压称为正向电压或正向偏置电压用vf表示。

  在vf作用下,通过pn结的电流称为正向电流if。外加正向电压的电路如图所示。

  2、外加反向电压

  当pn结外加反向电压时,外电场与内电场的方向相同,内电场变强,结果使空间电荷区(pn结)变宽, 同时空间电荷区中载流子的浓度减小,电阻变大。这时的外加电压称为反向电压或反向偏置电压用vr表示。在vr作用下,通过pn结的电流称为反向电流ir或称为反向饱和电流is。如下图所示。

  3、pn结的伏安特性

  根据理论分析,pn结的伏安特性可以表达为:

  

  式中id为通过pn结的电流,vd为pn结两端的外加电压;vt为温度的电压当量=kt/q=t/11600=0.026v, 其中k为波尔慈曼常数(1.38×10-23j/k),t为绝对温度(300k),q为电子电荷(1.6×10-19c) ;e为自然对数的底;is为反向饱和电流。

  欢迎转载,信息来自维库电子市场网(www.dzsc.com)



  pn结的单向导电性

  pn结在外加电压的作用下,动态平衡将被打破,并显示出其单向导电的特性。

  1、外加正向电压

  当pn结外加正向电压时,外电场与内电场的方向相反,内电场变弱,结果使空间电荷区(pn结)变窄。同时空间电荷区中载流子的浓度增加,电阻变小。这时的外加电压称为正向电压或正向偏置电压用vf表示。

  在vf作用下,通过pn结的电流称为正向电流if。外加正向电压的电路如图所示。

  2、外加反向电压

  当pn结外加反向电压时,外电场与内电场的方向相同,内电场变强,结果使空间电荷区(pn结)变宽, 同时空间电荷区中载流子的浓度减小,电阻变大。这时的外加电压称为反向电压或反向偏置电压用vr表示。在vr作用下,通过pn结的电流称为反向电流ir或称为反向饱和电流is。如下图所示。

  3、pn结的伏安特性

  根据理论分析,pn结的伏安特性可以表达为:

  

  式中id为通过pn结的电流,vd为pn结两端的外加电压;vt为温度的电压当量=kt/q=t/11600=0.026v, 其中k为波尔慈曼常数(1.38×10-23j/k),t为绝对温度(300k),q为电子电荷(1.6×10-19c) ;e为自然对数的底;is为反向饱和电流。

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