第五章 PN结思维导图

结：任何两种物质（绝缘体除外）的冶金学接触 （metallurgical contact, 即原子级接触）都称为结 （junction）,有时也叫做接触（contact）。

同质结：同种物质构成； 异质结：不同种物质构成； 同型结：同种导电类型的物质构成； 异型结：不同种导电类型的物质构成； 金半结：金属－半导体接触或金属－半导体结(M-S结)。

PN结的基本结构

制备过程

PN结P区接电源的负极，N区接电源的正极。外加电场与 内建电场方向相同，增强了内建电场，多子扩散难以进 行，少子在电场作用下形成反向电流，因为是少子漂移 运动产生的，反向电流很小，这时称PN结处于截止状态。

总结

PN结中的扩散和漂移是相互联系，又是相互矛盾的。在一定条件 （例如温度一定）下，多数载流子的扩散运动逐渐减弱，而少数载流 子的漂移运动则逐渐增强，最后两者达到动态平衡，空间电荷区的宽 度基本稳定下来，PN结就处于相对稳定的状态。

空间电荷区的形成

费米能级观点

载流子输运观点

Ｐ－正, Ｎ－负。正向电压或正向偏置(简称正偏)

扩散运动大于漂移运动 多数载流子形成的扩 散电流起支配作用 少数载流子形成的漂 移电流方向相反，很小，可忽略。PN结处于导通状态, 表现为一个很小的电阻

总结

隧道二极管是由一简单 的p-n结所组成，而且p 型和n型都是重掺杂半 导体。左图显示在四个 不同电压条件下，隧道 二极管的典型静态电流- 电压特性。此电流-电压 特性是由隧穿电流与热 电流两个成分所合成的结果

产生隧道电流的条件：（1）费米能级位于导带或价带的内部； （2）空间电荷层的宽度很窄，因而有高的隧道穿透几率； （3）在相同的能量水平上在一侧的能带中有电子而在另一侧 的能带中有空的状态。 当结的两边为重掺杂，从而成为简并半导体时，（1）、（2） 条件满足。外加偏压可使条件（3）满足。