該内容轉載自小二電路

一、PN結的單相導電性

1、PN結外加正向電壓

如下圖所示：

這裡就簡單畫了，“ ”和“-”就分别代表正負離子了。

正向電壓：“ ”結P區，“-”結N區。

我們又叫它“PN結正偏”，顯而易見，此時外電場和内電場相反，PN結的平衡狀态極易打破。

原理：在外電場的推動下，P區的多子“空穴”開始向N區移動，與“負離子”中和；N區的多子“自由電子”向P區移動，與“正離子”中和，導緻這内電場裡的電荷都被中和掉了，那自然内電場電勢下降。

這裡補充一個知識點：

擴散電流：多子擴散運動形成的電流；

漂移電流：少子漂移運動形成的電流。

在這裡，擴散大于漂移，所以PN結擴散電流大于漂移電流，那麼擴散電流就成為了電流的主導力量，我們叫它“正向電流”。

外加電場增大時，内電場減弱，正向電流也增大，正常導通時，從P端向N端看去，是有壓降的，就是沒加電場時的内電場電壓。而且外電場電壓稍微變化一點，正向電流都會有顯著的變化，可見正偏時，PN結的可以看做是一個很小的電阻，再加上已知的恒定電壓壓降。

2、PN結外加反向電壓

如下圖所示：

這裡就不多說了，連接呀什麼的和正偏都相反，這裡叫“PN結反偏”。

外加反偏電場，不同的在于，P、N區的多子都遠離内電場的電荷區，導緻，負離子、正離子都變多了，寬度也變大了。

少子漂移比多子擴散強，此時PN結内電流變成了漂移電流為主導，我們稱“反向電流”。因為少子是“本征激發”，電子很少，因而電流很弱，更何況，少子濃度是受溫度影響的，溫度不變，電壓再怎麼增大，反向電流有也幾乎不變。

可見，反向時，PN結就是一個很大的電阻，基本上就是截止的。

二、PN結的伏安特性

直接上圖：

溫度升高時，伏安特性曲線正偏的左移，反偏的下移。

通過圖像我們還可以發現，正向電壓的壓降随溫度上高而下降。

三、PN結的擊穿特性

這裡介紹的兩種擊穿都是因為反向電流“過大”而擊穿的，分别是“齊納擊穿”和“雪崩擊穿”。

1、齊納擊穿

首先，摻雜濃度較高，空間電荷區窄，外加的反向不大時，内電場的電壓顯著增強，太強的時候就會把共價鍵裡的電子給“拽”出來，形成了大量的空穴對，導緻“反向電流”急劇增大。

電流一大，會産生很多熱量，在那一瞬間，這個半導體就燒了，冒煙了。

2、雪崩擊穿

首先，摻雜濃度較低，空間電荷區寬，内電場也逐漸增大。路過電荷區的少子，會在電場的加速下獲得很大的動能，大到能把共價鍵裡的電子給“撞”出來，新出來的載流子也被電場加速，再去“撞”其他的，這樣連鎖反應，載流子一下子變多了，反向電流也變大了。

電流一大，又一個半導體燒了。

因為電流大，半導體過熱燒毀的，造成永久性損壞的擊穿，我們又叫它“熱擊穿”。

四、PN結的電容效應

我們下面介紹“勢壘電容”和“擴散電容”。

1、勢壘電容

前面我們介紹到PN結的導電性時說到了正偏和反偏。

正偏時，P、N區的多子流入内電場，有點像電容充電那感覺了；

反偏時，P、N區的多子從内電場離開，還像電容放點的樣子。

因此，我們把這種電容效應稱為“勢壘電容”。

2、擴散電容

PN結外加正向電壓時，N區的多子擴散到P區，因為存在距離，所以會形成濃度梯度，P區的多子擴散到N區也是如此，如果增大了正向電壓，那麼多子擴散增加，依然會存在濃度梯度，同理，減小正向電壓也是一樣的原理。

這種電容的積累與釋放也像電容充放電時電荷的運動，這種效應我們稱“擴散電容”。

該内容轉載自小二電路，僅供學習交流使用，如有侵權，請聯系删除。

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!