第二章重要术语解释：雪崩击穿：电子和空穴穿越空间电荷区时,与空间

第二章

重要术语解释：

雪崩击穿：电子和空穴穿越空间电荷区时，与空间电荷去内的电子发生碰撞产生电子-空穴对，在pn结内形成一股很大的反偏电流，这个过程就称为雪崩击穿。

载流子注入：外加偏压时，pn结体内的载流子穿过空间电荷区进入p区或者n区的过程。

临界电场：发生击穿时，pn结空间电荷去的最大电流密度。

扩散电容：正偏pn结内由于少子的存储效应而形成的电容。

扩散电导：正偏pn结的低频小信号正弦电流与电压的比值。

扩散电阻：扩散电导的倒数。

正偏：p区相对于n区加正电压。此时结两侧的电势差要低于热平衡的值。

产生电流：pn结空间电荷区内由于-空穴对热产生效应形成的反偏电流。

长二极管：电中性p区与n区的长度大于少子扩散长度的二极管。

复合电流：穿越空间电荷区时发生复合的电子与空穴所产生的正偏pn结电流。

反向饱和电流：pn结体内的理想反向电流。

短二极管：电中性p区与n区中至少有一个区的长度小于少子扩散长度的pn结二极管。

存储时间：当pn结二极管由正偏变为反偏时，空间电荷区边缘的过剩少子浓度由稳态值变成零所用的时间。

知识点：

学完本章后，读者应具备如下能力：

描述外加正偏电压的pn结内电荷穿过空间电荷区流动的机制。

说出空间电荷区边缘少子浓度的边界条件。

推出pn结内稳态少子浓度的表达式

推出理想pn结的电流-电压关系。

描述短二极管的特点。

描述什么是扩散电阻和电容。

描述pn结内的产生和复合电流。

描述pn结的雪崩击穿机制。

描述pn结的关瞬态。

习题

1.(a)正偏工作的pn结二极管，其环境温度为T=300K。计算电流变为原来的

10倍时，电压的改变。

(b)计算电流变为原来的100倍时，电压的改变

2.计算使pn结理想反偏电流时反向饱和电流大小90%的反偏电流值，T=300K。

3.T=300K时，V D=0.65V时，硅pn结二极管的电流I=10mA。空间电荷区内电

子电流与总电流的比值为0.1，且最大电流密度不大于20A/cm2.设计满足上述条件的二极管。

4.考虑T=300K时的硅p+n结。其扩散内容-正偏电流曲线的斜率为2.5*10-6F/A。

确定空穴的寿命以及正偏电流为1mA时的扩散电容值。

(a)解释为什么在反偏时扩散电容不重要。

(b)假如正偏下Si，Ge，GaAs pn结的总电流密度相同，讨论电子与空穴电流

密度的相对值