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PN结耗尽层宽度跟参杂浓度的关系

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/28 21:38:23
PN结耗尽层宽度跟参杂浓度的关系

不明白为什么高参杂的时候耗尽层宽度很窄?
齐纳击穿说不大的反向电压就可以在耗尽层形成很强的电厂,而直接破坏共价键,这句话不太明白,可不可以这样理解:耗尽层的宽度很窄,加上反向电流,加速漂移运动,耗尽层变得更窄,直至击穿.

总的来说,齐纳击穿和雪崩击穿的性质和区别没能理解,望懂的人给在下讲解讲解,
第一问:对于N型半导体,自由电子是多数载流子(多子)——杂质原子提供,空穴是少数载流子(少子)——热激发形成;而P型半导体,空穴是多子——掺杂形成,自由电子是少子——热激发形成.多子的数量与掺杂浓度有关,高掺杂则多子数量多.P型半导体和N型半导体中间的空间电荷区就是PN结,因为其缺少多子又称耗尽层.高掺杂时耗尽层两端的浓度差大,多子的扩散运动剧烈,空间电荷区理论上加宽,但是空间电荷区产生的内电场导致少子的漂移运动也剧烈,空间电荷区又要变薄,最终要达到动态平衡,所以相比低掺杂时达到动态平衡所需时间更短,载流子运动距离短,电子和空穴很快就复合了,耗尽层也就窄了.
“齐纳击穿说不大的反向电压就可以在耗尽层形成很强的电场”,前面已经说过高掺杂,耗尽层宽度(d)小,将其看成平行板电容器,内电场E=U/d,所以E很强,直接打断共价键.
第二问:齐纳击穿,掺杂浓度高,内电场强,利用这一性质做成了稳压管;
雪崩击穿,掺杂浓度低,碰撞电离,就像滚雪球的倍增效应,利用这一性质做成了整流二极管.两者都属于电击穿,一定条件下是可逆的.