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二极管及应用—PN结的形成及特性(电子技术课件)
3.PN结的电容效应
耗尽层
所以当PN结两端电压发生改变时，PN结上有一个微弱的电容效应，相当 于在单向导电的PN结上并联了一个很小的电容。
3.PN结的电容效应
耗尽层
这个电容叫PN结的结电容。
2.耗尽层
P型半导体 空穴 自由电子 N型半导体
空间电荷区——在交界面因扩散运动形成的这个特殊的带异性电荷的区域叫 做空间电荷区，也称为耗尽层。
3.内电场
内电场方向
P型半导体 空穴 自由电子 N型半导体
因扩散作用形成的空间电荷区，会产生一个由P区指向N区的内电场。多子 （空穴和自由电子）扩散进入到空间电荷区后，受到的电场力如图所示。
2.N型半导体的形成
加入+5价元素
+5
自由 电子
带正电 的杂质 离子
最外层的5个电子 与周围四个半导体原子 形成共价键时，多出一 个电子，从而会产生一 个自由电子和一个带正 电的杂质离子。
这样的掺杂半导体中，自由电子的数量就会大大高于空穴的数量，使导电 能力增强，这种半导体称为N型半导体。
2.N型半导体的形成
加入+3价元素
+3
带正电 的空穴
杂质原子中的空 位，容易吸引周边原 子最外层电子的填补
带负电杂 ，从而形成一个带负 质离子 电的杂质离子和一个
带正电的空穴。
这样的掺杂半导体中，空穴的数量就会大大高于自由电子的数量，使导电能 力增强，这种半导体称为P型半导体。
1.P型半导体的形成
加入+3价元素
+3
带正电 的空穴
2.PN结的反向连接 空间电荷区在外电场的作用下，会被进一步拉宽（变宽）
2.PN结的反向连接
由于空间电荷区中没有能自由移动的电荷，所以呈现绝缘体的特性，此时 的PN结不导电，回路中电流几乎为零。
PN结型光电二极管ppt课件
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
基本概念
在光电器件中,自发发射、受激辐 射和受激吸收过程总是同时出现的。 但对于各个特定的器件,只有一种 机理起主要作用。这三种作用机理 对应的器件分别是：发光二极管、 半导体激光器和光电二极管。
缺点
倍增为随机性的，放大电流的随机性或 不可预测性限制了管子的灵敏度，所以， 在设计雪崩管时应注意尽量减小随机性。
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
硅雪崩型光电二极管管心的结构图
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Picture of PIN Photodiode PIN光电管照片
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三、雪崩型光电二极管--APD
由于普通光电二极管产生的电流微弱，进行放大和处理 时将引入放大器噪声。为了克服这种缺点，有必要加大 光电管的输出电流，由此产生了雪崩型光电二极管。
二极管上不加电压，利用PN结在受光照时 产生正向电压的原理，把光电二极管用作 光致发电器件，这种器件称为光电池。 光纤传感器中这两类器件都得到应用。
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
PN结二极管课件黄秋柳PPT
广泛应用于自动控制电路 。
17
稳压二极管
稳压二极管是应用在反向击穿区的特殊二极管
当稳压二极管工作在反 向击穿状态下,工作电 流IZ在Izmax和Izmin之间 变化时,其两端电压近 似为常数
利用稳压二极管微小的电压变化引 起极大的电流变化的特点快速地把 变化的电压反馈到电压调节电阻上， 在稳压电路中串联一个合适的电压 调节电阻就可以把电压调节在需要 的值上。
i
稳定 电压 UZ
I z min
△I
u
I z ma x
△U
18
稳压二极管的主要 参数
(1) 稳定电压UZ —— 在规定的稳压管反向工作电流IZ下，所对应的反向工作电压。 (2) 动态电阻rZ ——在规定的工作电流下，稳压值的微小变化与通过
二极管电流的变量的比值。 动态电阻值是衡量稳压管稳压能力的一个参数。稳压管的动态电阻 随工作电流大小而改变，工作电流越大，动态电阻越小，工作电流越小， 动态电阻越大。
③满足谐振条件
f=qc/2NL 表明谐振腔长度L和折射率N确定后，只有某些特定频率的光才能形成 光振荡，输出稳定的激光。
25
激光二极管结构及工作原理
当半导体的PN结加有正向电压时，注 入PN结附近的非平衡电子和空穴发生 复合——自发辐射。 当自发辐射所产生的光子通过半导体 时，经过已发射的电子—空穴对附近， 激励二者复合，产生新光子，这种光 子诱使已激发的载流子复合而发出新 光子——受激辐射。 如果注入电流足够大，则会形成和热 平衡状态相反的载流子分布，即粒子 数反转。 当有源层内的载流子在大量反转情况 下，少量自发辐射产生的光子由于谐 振腔两端面往复反射而产生感应辐射， 造成选频谐振正反馈，或者说对某一 频率具有增益。当增益大于吸收损耗 时，就可从PN结发出具有良好谱线的 26 相干光——激光
《pn结二极管》课件
《pn结二极管》PPT课件
欢迎大家来到《pn结二极管》PPT课件！本课件将介绍pn结二极管的基础知识、 工作原理、应用领域、制作及特殊结构、未来趋势等内容。让我们一起深入 研究和探索pn结二极管的魅力吧！
一、pn结二极管基础知识
结构与特性
了解pn结的结构与特性对于 理解其工作原理至关重要。
电容的计算
提出设计更高效、更可靠的pn结二极管的挑战和机遇。
六、总结
电子技术的重要性
探讨pn结二极管在电子技术中的 重要性和推动力。
未来发展和前景
展望pn结二极管在未来的发展趋 势和应用前景。
深入研究和探索
鼓励大家深入研究和探索pn结二 极管的应用领域。
液晶显示屏
讲解液晶显示屏中pn结二极管的作用和优势， 推动显示技术的创新。
五、pn结二极管的未来趋势
1
纳米级尺寸的pn结二极管
展望纳米级尺寸的pn结二极管对于电子技术的革命性影响。
2
半导体材料的新发现和新应用
探索半导体材料的新领域，为pn结二极管的应用拓展出更多可能性。
3
设计更高效、更可靠的pn结二极管
学习如何计算pn结的电容， 对于电路设计和分析有很大 帮助。
正反向开启电压
探讨pn结正反向开启电压及 其在电子设备中的应用。
二、pn结二极管的工作原理ຫໍສະໝຸດ 1正向偏置和反向偏置
了解正向偏置和反向偏置在pn结二极管中的作用和影响。
2
IV特性谈
深入研究pn结二极管的IV特性曲线及其解读。
3
温度对pn结二极管的影响
探索pn结二极管在音 频和射频放大器中的 关键作用，提升信号 的功率。
四、pn结二极管的制作及特殊结构
硅材料的制备
欢迎大家来到《pn结二极管》PPT课件！本课件将介绍pn结二极管的基础知识、 工作原理、应用领域、制作及特殊结构、未来趋势等内容。让我们一起深入 研究和探索pn结二极管的魅力吧！
一、pn结二极管基础知识
结构与特性
了解pn结的结构与特性对于 理解其工作原理至关重要。
电容的计算
提出设计更高效、更可靠的pn结二极管的挑战和机遇。
六、总结
电子技术的重要性
探讨pn结二极管在电子技术中的 重要性和推动力。
未来发展和前景
展望pn结二极管在未来的发展趋 势和应用前景。
深入研究和探索
鼓励大家深入研究和探索pn结二 极管的应用领域。
液晶显示屏
讲解液晶显示屏中pn结二极管的作用和优势， 推动显示技术的创新。
五、pn结二极管的未来趋势
1
纳米级尺寸的pn结二极管
展望纳米级尺寸的pn结二极管对于电子技术的革命性影响。
2
半导体材料的新发现和新应用
探索半导体材料的新领域，为pn结二极管的应用拓展出更多可能性。
3
设计更高效、更可靠的pn结二极管
学习如何计算pn结的电容， 对于电路设计和分析有很大 帮助。
正反向开启电压
探讨pn结正反向开启电压及 其在电子设备中的应用。
二、pn结二极管的工作原理ຫໍສະໝຸດ 1正向偏置和反向偏置
了解正向偏置和反向偏置在pn结二极管中的作用和影响。
2
IV特性谈
深入研究pn结二极管的IV特性曲线及其解读。
3
温度对pn结二极管的影响
探索pn结二极管在音 频和射频放大器中的 关键作用，提升信号 的功率。
四、pn结二极管的制作及特殊结构
硅材料的制备
二极管课件(完整版)
U
反向特 性曲线
正向导 通电压
给二极管加的正向电压小于某一定值U1 （硅: 0.6V，锗: 0.2）时，正向电流很小，且小于I1 。当正向电压大与U1后， 正向电流I随U的微小增大而剧增。将U1称为起始电压。
给二极管加的反向电压小于某一定值UZ (Urm)时, 反向电 流很小, 当反向电压大与等于UZ后, 反向电流I迅速增大而处于 电击穿状态。将UZ 称为反向击穿电压。
4.通电在路检测法:
通电情况下测量二极管的导通管压降。电路通电后，万用表直流电压2.5V 挡，红表笔接二极管的正极，黑表笔接二极管的负极。测试结果解说如表:
类型、管压降
解
说
硅
0.6V
说明二极管工作正常，处于正向导通状 态
二 远大于 二极管没有导通，如果导通则二极管有
极 0.6V 故障
管
接近0V
二极管处于击穿状态，无单向导电性， 所在回路的电流会剧增。
功能不同, 电路符号也不同。下表是几种常用二极管的电路符号
电路符号 名 称
解说
新电路符号
电路符号中表示出两根引脚, 通过三角 形表示正极、负极引脚.
旧电路符号
比较新旧两种符号的不同之处是, 三角 形老符号要涂黑, 新符号不涂黑.
发光二极管 在普通二极管符号的基础上, 用箭头形符号Biblioteka 象的表示了这种二极管能够发光。
二极管正反向特性 (二极管伏——安特性曲线)
以O为坐标原点, 以加在二极 管两端的电压U为横轴、流过二 极管的电流为纵轴建立直角坐标 系, 各轴的方向表示施与二极管的 电压和电流方向。第一象限曲线
反映了二极管的正向特性；第三 象限曲线反映其反向特性。
反向击 穿电压
[精品文档]pn结二极管的单向导电性
![[精品文档]pn结二极管的单向导电性](https://img.taocdn.com/s3/m/0cd93ffd988fcc22bcd126fff705cc1754275f43.png)
PN结的单向导电性PN结在外加电压的作用下，动态平衡将被打破，并显示出其单向导电的特性。
1、外加正向电压当PN结外加正向电压时，外电场与内电场的方向相反，内电场变弱，结果使空间电荷区（PN结）变窄。
同时空间电荷区中载流子的浓度增加，电阻变小。
这时的外加电压称为正向电压或正向偏置电压用VF表示。
在VF作用下，通过PN结的电流称为正向电流IF。
外加正向电压的电路如图所示。
2、外加反向电压外加反向电压时，外电场与内电场的方向相同，内电场变强，结果使空间电荷区（PN结）变宽, 同时空间电荷区中载流子的浓度减小，电阻变大。
这时的外加电压称为反向电压或反向偏置电压用VR表示。
在VR作用下，通过PN结的电流称为反向电流IR或称为反向饱和电流IS。
如下图所示。
3、PN结的伏安特性根据理论分析，PN结的伏安特性可以表达为：式中iD为通过PN结的电流，vD为PN结两端的外加电压；VT为温度的电压当量=kT/q=T/11600=0.026V，其中k为波尔慈曼常数（1.38×10-23J/K），T 为绝对温度（300K），q为电子电荷（1.6×10-19C）；e为自然对数的底；IS为反向饱和电流。
财务一周工作小结[财务一周工作小结]财务一周工作小结 上班一周，第一天把手头的工作理了理头绪;第二、三天去帮学院收费，下班后又回到办公室加班，所以周四的时候基本上理清了SZGT股权调整的问题，并反应到王老师那里;周五上午把王老师提出的意见完善后又向王老师请教了一个关于交叉持股的问题，之后回办公室和敏敏聊了半个上午，到下午又去参加公司党委的活动了，财务一周工作小结。
一周大致情况就这样，一个人待在办公室里的感觉不像想像中的那么差。
没有人聊天，工作效率更高了。
这一周总的来说，工作完成得还不错，今天来加了半天班，除了还有两个问题需要向电子和通信两个集团相关人员请教一下之外，其他的都整理好了。
希望明天能顺利找到需要的信息，然后报给王老师。
半导体物理学PPT课件(共7章)第04章 p-n结
半导体物理学
Semiconductor Physics
2022年1月26日星期三
1
4.1 pn结的形成及其平衡态
4.1.1 pn结的形成及其杂质分布 一、 pn结的形成及其杂质分布 二、pn结的杂质分布 4.1.2 热平衡状态下的pn结 一、pn结的空间电荷区与内建电场的形成 二、平衡pn结的能带结构 三、pn结的接触电势差 四、平衡pn结的载流子分布
2022年1月26日星期三
24
4.2.1 广义欧姆定律
对n= n0+n、p= p0+p的一般情况，也可得类似结果：
Jn
nn
dEF dx
Jp
p p
dEF dx
该式表明: 若费米能级随位置变化，则pn结中必有电流；当电流密度一定时，载流子 密度大的地方, EF随位置变化小，而载流子密度小的地方，EF随位置变化较大。
qV x
~ e k0T
2022年1月26日星期三
22
第四章 p-n结
4.1 pn结的形成及其平衡态 4.2 pn结的伏安特性 4.3 pn结电容 4.4 pn结击穿 4.5 pn结的光伏效应 4.6 pn结发光
2022年1月26日星期三
23
4.2 pn结的伏安特性
4.2.1 广义欧姆定律 4.2.2 理想状态下的pn结伏安特性方程 4.2.3 pn结伏安特性对理想方程的偏离
导带
E ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
C
EF
价带 EV
2022年1月26日星期三
10
1、能带弯曲
电子从费米能级高的n区流向费米能级低的p区，以及空穴从p区流向n区 来实现的。在载流子转移的过程中，EFn下降，EFp上升，直至EFn＝EFp＝ EF时达到平衡。
Semiconductor Physics
2022年1月26日星期三
1
4.1 pn结的形成及其平衡态
4.1.1 pn结的形成及其杂质分布 一、 pn结的形成及其杂质分布 二、pn结的杂质分布 4.1.2 热平衡状态下的pn结 一、pn结的空间电荷区与内建电场的形成 二、平衡pn结的能带结构 三、pn结的接触电势差 四、平衡pn结的载流子分布
2022年1月26日星期三
24
4.2.1 广义欧姆定律
对n= n0+n、p= p0+p的一般情况，也可得类似结果：
Jn
nn
dEF dx
Jp
p p
dEF dx
该式表明: 若费米能级随位置变化，则pn结中必有电流；当电流密度一定时，载流子 密度大的地方, EF随位置变化小，而载流子密度小的地方，EF随位置变化较大。
qV x
~ e k0T
2022年1月26日星期三
22
第四章 p-n结
4.1 pn结的形成及其平衡态 4.2 pn结的伏安特性 4.3 pn结电容 4.4 pn结击穿 4.5 pn结的光伏效应 4.6 pn结发光
2022年1月26日星期三
23
4.2 pn结的伏安特性
4.2.1 广义欧姆定律 4.2.2 理想状态下的pn结伏安特性方程 4.2.3 pn结伏安特性对理想方程的偏离
导带
E ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
C
EF
价带 EV
2022年1月26日星期三
10
1、能带弯曲
电子从费米能级高的n区流向费米能级低的p区，以及空穴从p区流向n区 来实现的。在载流子转移的过程中，EFn下降，EFp上升，直至EFn＝EFp＝ EF时达到平衡。
二极管PPT精选文档
效
相当于断路
电 等效电路
UD
路 模
+
｛ uD
－ 导通
iD
UD
截止
型
I（mA）
O UD
U（V）
34
1.4 3．折线模型
二 极 伏安关系
管
U > Uon，二极管导通，
的
管压降随电流变化
等 U < Uon，二极管截止，电流为0
效
相当于断路
电
路 模
rD
UD Uon ID
型
I（mA）
O Uon
U（V）
35
1.4 3．折线模型
管
Uab = ui
ui
｛ 的 ui > 0时， D导通，uo=ui
-
基 ui < 0时， D截止，uo=0
本
ui
应
o
ωt
用
uO
电
o
路
ωt
ab
D
+
R uO
-
1.3 三、限幅电路
二
极
D为硅管 ui＝5sinωtV，E＝2V
管 的
Uab = ui－E
基
(1) Uab = ui－E≥0.7时， ui/V
本 即ui≥2.7V，D导通，
二
nA量级 (硅)
极
μA量级(锗)
管 二极管伏安特性方程
及
IISa(teU/UT 1)
其
基
U T＝ kT q
k为玻耳兹曼常数，T为绝对温度，q为电子电量
本 特 在室温（27℃或300K）时UT≈26mV
性
23
1.2
半
3.反向击穿特性
PN结和二极管
旧符号
2015年9月21日星期一
标记 Diode
31
种类 1、普通二极管 2、稳压二极管 3、光电二极管 将光信号转换为电信号的器件，
常用于光的测量，或做光电池。
4、发电二极管
（LED）
5、激光二极管
将电信号转换为光信号的器件， 常用于显示，或做光纤传输中 的光发射端。
发射相干单色光的特殊发光二 极管。主要用于小功率光电设 备，如光驱、激光打印头等。
2.1.1 本征半导体 2.1.2 P型和N型半导体
2
2015年9月21日星期一
2.1.1 本征(intrinsic)半导体
——纯净无掺杂的半导体。 制造半导体器件的半导体材料的纯度要达到 99.9999999%，常称为“九个9”。
(1) 共价键结构 (2) 电子空穴对 (3) 空穴的移动 (4) 能带结构
2015年9月21日星期一 发光管
触敏屏
32
二极管是一种非线性器件，需应用线性化 模型分析法对其应用电路进行分析。
33
2015年9月21日星期一
型号命名规则
2AP9 2DW7B 1N4001 1N4007 1N4148 1N5819 2DW7B
34
2015年9月21日星期一
2.4.2 整流电路
2015年9月21日星期一
注意：
稳压二极管在工作时应反接，并 串入一只电阻。
电阻的作用： 限流保护 误差调节
42
2015年9月21日星期一
二、电路原理
(1) 输入电压变化时
VI↑→VO↑ →VZ↑ →IZ↑ →IR↑ →VR↑ →VO↓
(2) 负载电流变化时
IL↑→IR↑→VR↑→VZ↓（VO↓）→IZ↓→IR↓→VR↓→VO↑
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（4）势垒区两边界处载流子浓度服从波尔 兹曼分布
结果：
q(VDV)
pn(xn)pp(xp)e KT
qVD qV
pn(xn)pp(xp)e e KT KT
qV
pn(xn)pn0(xn)eKT
同理
qV
np(xp)np0(xp)eKT
§4 P-N结的暗特性
非平衡少子边扩散边与多子复合， 并在扩 散长度处基本被全部复合。
§4 P-N结的暗特性
B.忽略空间电荷区内载流子的产生和复合， 即空间电荷区二侧边界处电子流 密度与空 穴流密度各自分别相等；pn结电流则可用p 区侧边界电子流与n区侧边界空穴流密度之 和表示。 (前面的假设（2）和（3）)
§4 P-N结的暗特性
C. 分别求解少子电子和少子空穴在其扩散 区的载流子连续性方程，可得到非 平衡少 子电子和非平衡少子空穴在其扩散区的分 布函数；
区另一侧边界处
多子浓度乘以
qVD
e KT
§2 载流子注入
2.势垒区两边界处载流子浓度服从波尔兹曼分 布
结果：
q(VDV)
pn(xn)pp(xp)e KT
qVD qV
pn(xn)pp(xp)eKTeKT
qV
pn(xn)pn0(xn)eKT
qV
同理
np(xp)np0(xp)eKT
§4 P-N结的暗特性
§4 P-N结的暗特性
势垒区两边界少子浓度的变化
Ln -xp xn Lp
§4 P-N结的暗特性
那么
Jp(x)qDp
dpn(x) dx
qDppn0 Lp
qV
(eKT
1)e(xxn)/Lp
Jn(x)qDn
dnp(x) dx
qDnnp0 Ln
qV
(eKT
1)e(xxp)/Ln
§4 P-N结的暗特性
x xn时
Jp(x) q D pd p d n x (x)q D L p p p n 0(eK q V T 1 )e (x x n)/L p
内产生了由 p区侧负电荷区到n区侧正电荷 区逐渐上升的电位分布，使中性n区形成了 一个相对于中性p区为正的电位差， 该电位差称为pn结接触电位差，用ＶＤ表示。
§1 P-N结的静电学
接触电位 差示意图
P区
N区
VD
-XP 0 Xn
§1 P-N结的静电学
3. 能带结构 孤立P区和n区各自的能带图
EiP EF
EF Ein
§1 P-N结的静电学
空间电荷区自建电场，使空间电荷区内导带底、 价带顶及本征费米能级依其电位分布从p区边界到 n区边界逐渐下降 。最终，p区与n区的费米能级 相等
n区
EF
EF
P区
§1 P-N结的静电学
Eip
qVD
EF
Ein
§1 P-N结的静电学
4.费米能级: 热平衡系统具有统一的费米能级 对于平衡pn结，只要确定费米能级位置，
一、理想pn结模型（四个近似） （1）不考虑势垒区中的产生与复合 结果：电子、空穴电流通过势垒区时保持不变 （2）小注入 结果：在准中性区多子浓度约等于平衡时浓度，对
少子只需要考虑扩散电流 （3）耗尽层近似 结果：空间电荷区为高阻区，载流子浓度为零；外
加电压几乎降落在空间电荷区
§4 P-N结的暗特性
则可得到其能带结构
§1 P-N结的静电学
5.耗尽层近似 空穴和电子在空间电荷区依指数规律分布，
在边界内侧下降极为迅速，使绝大部分空 间电荷区内的载流子浓度与中 性区相应的 多子浓度相比可以忽略。所以，在进行某 些理论 分析时，常采用耗尽近似，认为空 间电荷区里载流子的浓度为零
据此空间电荷区又被称为耗尽区，或耗尽 层。
§2 载流子注入Biblioteka 1.势垒区两侧边界处载流子浓度的关系
由关系式
VDK qTlnpp n0i2 nn0
KTlnNaNd q ni2
得
ni2
qVD
e KT
n p n0 p0
ni2 np0 pp0
np0
ni2 pp0
qVD
nn0e KT
§2 载流子注入
一般情况下 ，热平衡时势垒
区一侧边界处少子浓度等于势垒
§1 P-N结的静电学
从能带结构图可见，p区电子能量比n区高 qVD ，n 区空穴能量比p区高qVD ，多子进 入对方需要越过高度为qVD的势垒。因此， 空间电荷区又被称为势垒区。
空间电荷区=耗尽区=耗尽层=势垒区
势垒区接触电势差VD的关系式
VDK qTlnpp n0i2 nn0
KTlnNaNd q ni2
d
2 pn(x) dx2
pn(x) L2 p
pn0
0
边界条件
p
(
n
)
＝
p
n0
认为pn结无限长
pn(xn ) pn0 exp(qV / KT )
§4 P-N结的暗特性
求得 x xn时
q V
p n(x)p n0p n0(eK T 1 )e (x xn)/L p
同理求得 x xp时
qV
np(x)np0np0(eK T1)e(xxp)/L n
根据扩散方程，即可求得空间电荷区p区侧边 界处的电子流密度，n区侧边界处处空穴流 密度。
§4 P-N结的暗特性
直流电流方程
IIn(xn)Ip(xn)
取x=xn程
IIn(xn)Ip(xn)
因为 In(xp)In(xn)
所以 IIn(xp)Ip(xn)
§4 P-N结的暗特性
2、空穴在其扩散区（n区的准中性区） 内连续性方程
n区侧留下固定的离化施主正电荷； 正负电荷称为 空间电荷 ，区域称为 空间 电荷区 。 4. 正负电荷间产生 自建电场 ；
§1 P-N结的静电学
二、接触电位差与载流子分布 1.自建电场 特征：空间电荷区内净电子流或净空穴流密
度分别等于零
§1 P-N结的静电学
2. 接触电位差 自建电场的存在，在pn结空间电荷区
第四章 Pn结二极管
光电半导体实验室
主要内容
P-N结的静电学 载流子注入（载流子浓度与电压的关系） 准中性区内的扩散电流 P-N结的暗特性 光照特性 太阳能电池的输出参数 有限电池尺寸对I0的影响（自学）
§1 P-N结的静电学
一、基本物理特性 1. pp ＞＞pn ，n n ＞＞n p； 2. p区和n区多子分别向对方扩散； 3. 界面p区侧留下固定的离化受主负电荷，
非平衡少子扩散并被复合的区域称为非平 衡少子扩散区，非平衡少子扩散的长度用 Lp和Ln表示。
§4 P-N结的暗特性
二、伏安特性方程 1、思 路： A. 空间电荷区和扩散区中任一截面的空穴
流密度与电子流密度不一定相等； 任一截 面的空穴流密度与电子流密度之和却相等， 即为pn结的总电流； 分别求出空间电荷区 边界空穴流密度和电子流密度，二者之和 则构成pn结电流密度。（前面的假设 （1） ）