2022-2023学年高二物理竞赛课件：均匀掺杂pn结空间电荷区的电场

均匀掺杂pn结空间电荷区的电场 1.2 空间电荷区的电场和电势分布 均匀掺杂pn结空间电荷区的电场 1.1 平衡PN结 PN结的类型 缓变结近似 B．突变结近似 适用于表面杂质浓度较高、结深较浅的缓变结 x 杂质浓度 xj ND -NA 杂质浓度 xj x 1.1 平衡PN结 准中性近似 缓变杂质分布区的内建电场 1.2 空间电荷区的电场和电势分布 空间电荷区 几个基本概念： 空间电荷 空间电荷区 内建电场 内建电势差VD 1.2 空间电荷区的电场和电势分布 突变结 当-xp  x  0时 当0  x  xn时 1.2 空间电荷区的电场和电势分布 均匀掺杂pn结空间电荷区的电势 1.2 空间电荷区的电场和电势分布 当-xp  x  0时 当0  x  xn时 1.3 过渡区电容和扩散电容 PN结电容 过渡区电容 （势垒电容） 扩散电容 1.3 过渡区电容CT和扩散电容CD 1.3.1 过渡区电容 一、过渡区电容的来源 当外加电压周期性变化时，载流子则周期性地流入或流出势垒区，相当于电容周期地充电，放电，这就是PN结过渡区电容，亦称势垒电容。 1.3 过渡区电容和扩散电容 二、突变结势垒电容计算 三、线性缓变结势垒电容计算 1.3 过渡区电容和扩散电容 四、势垒电容的讨论 （1）PN结势垒电容和平板电容的不同，是非线性电容 （2）PN结在正偏，零偏及反偏压下均具有电容效应 （3）PN结势垒电容与外加电压有关 正偏电压越高，电容越大。 反偏电压越高，电容越小。 （4）PN结势垒电容与外加电压的关系与PN结的杂质分布有关 （5）由于采用耗尽层近似，反偏下，计算的结果与实际值接近，而正偏下计算的CT则误差较大 $