pn结中的内在电场是如何释放的

pn结中的内在电场是如何释放的,第1张

本来是画了图想跟你解释什么是内建电场的,可是传不上来哈!

其实呢,内建电场就是:

P型半导体与N型半导体制作在同一块硅片上,在它们的交界面就形成PN结,由于扩散运动造成了结面两侧一正一负的空间电荷区,空间电荷区中的电场就叫内建电场。

两端应该是0.1V吧!

半导体分为P型半导体与N型半导体,将P型半导体与N型半导体制作在同一块硅片上,在它们的交界面就形成PN结,PN结的阈值电压是0.7V,而在半导体两端只加了0.1V,其处于截止状态,此时它就相当于一个电容,所以两端电压就是你加的电压

从理论计算上来说,二极管正向是一直导通,正向电流是关于正向压降的类指数函数:

当Va很小时,Id很小,近似认为没有电流,二级管是截止的;当va增加到id较为明显时(人为规定的,如1mA)时认为它导通,称对应的Va为正向导通电压VF。由于Id指数增加,所以计算出的VF较小。

受参杂浓度、制作工艺、温度、半导体材料等因素影响VF并非固定不变的,经计算,硅在300K下,一般在0.6-->0.7v左右。通常我们取0.7v(也有的书取0.6v)就可以了。从上面的公式看出当温度升高时,对应的VF也升高,所以说当温度较高时,VF是可能大于0.7v的。参杂浓度也会影响VF,但具体计算比较复杂,不做过多讨论。

上述公式推导涉及半导体物理、器件等内容,比较复杂,具体可以见下面这个ppt上的内容:

网页链接

正向导通电压如图示:

nMOS:Vth=0.7V ,pMOS:Vth=-0.8V。

MOSFET阈值电压V是金属栅下面的半导体表面出现强反型、从而出现导电沟道时所需加的栅源电压。由于刚出现强反型时,表面沟道中的导电电子很少,反型层的导电能力较弱,因此,漏电流也比较小。

在实际应用中往往规定漏电流达到某一值( 如50μA)时的栅源电压为阈值电压。从使用角度讲,希望阈值电压Vm小一些好。阈值电压是决定MOSFET能否导通的临界栅源电压,因此,它是MOSFET的非常重要参数。

扩展资料:

对于理想的增强型MOSFET(即系统中不含有任何电荷状态,在栅电压Vgs = 0时,半导体表面的能带为平带状态)。

阈值电压可给出为VT = ( SiO2层上的电压Vi ) + 2ψb = -[2εεo q Na ( 2ψb )] / Ci + 2ψb ,式中Vi ≈ (耗尽层电荷Qb) / Ci,Qb =-( 2εεo q Na [ 2ψb ] ),Ci是单位面积的SiO2电容,ψb是半导体的Fermi势(等于本征Fermi能级Ei与Ef之差)。

参考资料:百度百科-晶体管阈值电压


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