平衡pn結能帶結構
發布時間:2016/7/31 16:44:56 訪問次數:2698
在同質pn結中,p型半導體和n型半導體材料相同,在界面AH177 處導帶邊和價帶邊連續,p型半導體雜質濃度為ⅣA,n型半導體雜質濃度為ⅣD,p型半導體費米能級EFp低于n型半導體費米能級EFn,如圖2-6(a)所示。在半導體材料中載流子遵守玻爾茲曼分布,p型半導體中價帶空穴濃度高,導帶自由電子濃度低;而n型半導體中價帶空穴濃度低,導帶自由電子濃度高。因此,在p型半導體和n型半導體交界面處載流子分布不平衡,p型一側空穴向n型一側擴散,p型一側留下帶負電荷的電離受主,n型一側自由電子向p型一側擴散,在n型一側留下帶正電荷的電離施主,由此形成了空間電荷區。在界面兩側分布等量的正負電荷形成電場,由n型一側指向p型一側,此電場稱為內建電場。在內建電場的作用下自由電子從p型半導體向n型半導體一側漂移,n型半導體空穴向p型半導體一側漂移,形成漂移電流。
在同質pn結中,p型半導體和n型半導體材料相同,在界面AH177 處導帶邊和價帶邊連續,p型半導體雜質濃度為ⅣA,n型半導體雜質濃度為ⅣD,p型半導體費米能級EFp低于n型半導體費米能級EFn,如圖2-6(a)所示。在半導體材料中載流子遵守玻爾茲曼分布,p型半導體中價帶空穴濃度高,導帶自由電子濃度低;而n型半導體中價帶空穴濃度低,導帶自由電子濃度高。因此,在p型半導體和n型半導體交界面處載流子分布不平衡,p型一側空穴向n型一側擴散,p型一側留下帶負電荷的電離受主,n型一側自由電子向p型一側擴散,在n型一側留下帶正電荷的電離施主,由此形成了空間電荷區。在界面兩側分布等量的正負電荷形成電場,由n型一側指向p型一側,此電場稱為內建電場。在內建電場的作用下自由電子從p型半導體向n型半導體一側漂移,n型半導體空穴向p型半導體一側漂移,形成漂移電流。
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