2022-2023学年高二物理竞赛课件：半导体闸流管

半导体闸流管 半导体闸流管 电子器件的一个重要应用就是开态到关态的转换，对于所有的pnpn结构的半导体器件，如果其能实现双稳态正反馈开关转换特性，就可称之为闸流管。 对于三电极的半导体闸流管来说，半导体整流器（SCR）是常用的名称。 8.4半导体闸流管 8.4.1半导体闸流管的基本特性 8.4半导体闸流管 8.4.1半导体闸流管的基本特性 8.4半导体闸流管 8.4.1半导体闸流管的基本特性 晶格是： 8.4半导体闸流管 8.4.2SCR的触发机理 8.4半导体闸流管 8.4.2SCR的触发机理 8.4半导体闸流管 8.4.2SCR的关断 若想将四层结构的器件从导通状态转换到关断状态，只需将电流IA降低到使得α1＋α2＝1处的临界电流值之下即可，此临界电流值称之为维持电流。如果寄生的四层结构被触发进入导通状态，则有效的阳极电流就会降低到相应的维持电流之下，从而使器件关闭，这种要求意味着所有的电源都应关断。 使SCR关断的另一种方法是从p区抽走空穴。 8.4半导体闸流管 8.4.2器件结构 1.基本SCR结构 σ : Ω-1cm-1 ρ : Ωcm 参杂半导体的电导率一方面取决于掺杂的浓度，另一方面取决于迁移率的大小． 同样的掺杂浓度，载流子的迁移率越大，材料的电导率就越高． 8.4半导体闸流管 8.4.2器件结构 2.双边对称的闸流管 σ : Ω-1cm-1 ρ : Ωcm 参杂半导体的电导率一方面取决于掺杂的浓度，另一方面取决于迁移率的大小． 同样的掺杂浓度，载流子的迁移率越大，材料的电导率就越高． 8.4半导体闸流管 8.4.2器件结构 2.双边对称的闸流管 σ : Ω-1cm-1 ρ : Ωcm 参杂半导体的电导率一方面取决于掺杂的浓度，另一方面取决于迁移率的大小． 同样的掺杂浓度，载流子的迁移率越大，材料的电导率就越高． 8.4半导体闸流管 8.4.2器件结构 3.MOS栅控的闸流管 σ : Ω-1cm-1 ρ : Ωcm 参杂半导体的电导率一方面取决于掺杂的浓度，另一方面取决于迁移率的大小． 同样的掺杂浓度，载流子的迁移率越大，材料的电导率就越高． $