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1、PN结的形成及其特性,授课人:,PN结的形成及其特性,主要内容:1.PN结的形成 2.PN结的单向导电性教学目的:使大家熟悉PN结的形成过程,掌握PN结的单向导电性。教学方法:课堂讲授教学重点:PN结的单向导电性教学难点:PN结的单向导电性教学手段:传统板书、多媒体课件课堂要求:认真听讲、做好笔记时间分配:20分钟,PN结的形成及其特性,内 容 回 顾,内容回顾,P型半导体:在硅(或锗)晶体中掺入微量的三价元素硼,空穴是多子,电子是少子,主要是靠空穴导电的,因此又叫空穴半导体;N型半导体:在硅(或锗)晶体中掺入微量的五价元素磷,电子是多子,空穴是少子,主要是靠电子导电的,因此又叫电子半导体;,
2、一、PN 结的形成,PN结的形成,定义:通过特殊的工艺,使一块半导体一边形成P型半导体,另一边形成N型半导体,在这两种半导体的交界处,就会形成一个具有特殊导电性能的过渡层,这个过渡层就称为PN 结。,P型半导体,N型半导体,PN结的形成,P型半导体,N型半导体,扩散运动,+,+,+,+,PN结的形成,P型半导体,N型半导体,+,+,+,+,+,+,+,+,PN结的形成,空间电荷区,P型半导体,N型半导体,+,+,+,+,+,+,+,+,PN结的形成,空间电荷区,二、PN 结的单向导电性,PN结的单向导电性,1.PN结正向偏置,PN结的单向导电性,1.PN结正向偏置,P,N,E,+,_,R,PN
3、结的单向导电性,2.PN结反向偏置,P,N,E,+,_,R,R,PN结的单向导电性,正偏导通,反偏截止,特点:PN结加正向电压时,呈现低电阻,具有较大的正向扩散电流;PN结加反向电压时,呈现高电阻,具有很小的反向漂移电流。,也可以说:PN结正偏时,正向电阻很小,而正向电流较大;PN结反偏时,反向电阻很大,而反向电流很小;,伏安特性理论分析:I=Is(eU/UT-1)(Is为反向饱和电流,UT为温度电压当量。在室温下,UT26mV),当外加正向电压(U0)时,IIseU/UT,说明正向电流随正向电压按指数规律变化;,当外加正向电压(U0)时,I-Is,说明反向饱和电流是一般常数,不随外加电压而变动。,PN结的单向导电性,0.6,0.7,0.1pA,49,1.1,I(mA),V(v),PN结的伏安特性,内容小结,内容小结,1、PN结的形成2、PN结的单向导电性,1.PN结是怎样形成的?2.简要说明PN结的单向导电性。,作业题,PN结的形成及其特性,