2022-2023学年高二物理竞赛课件：理想p-n结的电流电压关系

理想p-n结的电流电压关系 J-e岩- 理想p-n结的电流电压关系 ●讨论 2.强烈依赖于温度 2 T Texp(exp(- p-n结有电阻，电流越大 JxT片e q(I-Igo) 焦耳热越多，温度越高， kT 电流更大，一形成正反 馈，器件烧坏。 2 2023-3-10 影响理想p-n结-V关系的因素 势垒区的产生-复合电流 (c) 表面效应 大注入的情况 串联电阻效小应 】 (自学) AL FO 3 3-3-10 影响理想p-n结J-V关系的因素 _______假设E_t=E_nn_4=p_t=n_ht_n=r_p=r p_______n_rn(n+n_1)+r_p(p+p_1)n+p+2n n=n，exp-2-E p=nsy2-22∩”m=n^eφ|^2-|ne(gr；/k) kT﹐n=p时(q_f^≫kT) Um-_nexp(av/p) 影响理想p-n结-V关系的因素 U=)2 eplat,/27） 2 = p*n结 Pno>>npo&qV>>kT Dn L No epkT J 2 exp2r） NpXp JV经验公式 exp(av,/kT) 理想因子m:1~2 5 2023-3-10 影响理想p-n结制-V关系的因素 J,exp(gl',/mkT） =具，扩散电流为主：=2， 复合电流为主。 扩散电流与复合电道之比和 :及外电上有关 低正向电压下，复合电流当 艺地位： 较高正向出压下，复合电福 可以路。 0 6 2023-3-10 影响理想p-n结J-V关系的因素 。产生电流（反向偏压） n>n,P,E,=E;=T。=r 0● U= Ninp-ni) G=-U= (n+)+p+乃 J。=9Gxo=922 p*n结 qDn LNo =2 NpXp 7 影响理想p-n结J-V关系的因素 讨论 ·与反向偏压无关，而U随反向偏压增加而增加： ·禁带宽度小的半导体，反向漏电流增加显著。 。温度升高，反向漏电流增加。 。少子寿命越小，反向漏电流越大 8 2023-3-10 影响理想p-n结J-V关系的因素 。大注入（正向偏压大 pn结p.(xn)≥nao=No d△pn(x)d△nn(x) 电中性条件P(x)=△n.(x) 内建电场Jn=0 r=+ x=Xn Je=qupPa(x)E(x)-qDp d△pn(x) V Vp J=qun (x)E(x)+gD d△nn(x) =0 dx 天 E(x)=-D1 d△nn(x) n (x dx =I 9 影响理想p-n结)-V关系的因素 ,=-g0,1+ d△pnx =-2qDp dAp (x) n(x) d x= d D=2Dp P.(x)=Ppo exp qW。-' kT Po exp(qV,/kT n.(c)=noexp(q,/kT)川 p.(x)n(x)=noPo exp 地。+山 nexp(g'/kT） kT P(xn)≈n(xa p.(x)=n,exp(qI/2kT) 10 2023-3-10