模拟电路网络课件 第四节:PN结的形成

文章摘要：齐纳击穿在加有较高的反向电压下，PN结空间电荷区中存一个强电场，它能够破坏共价键，将束缚电子分离出来产生电子–空穴对，形成较大的反向电流。发生齐纳击穿需要的电场强度约为2×105V/cm，这只有在杂质浓度特别大的PN结中才能达到。因为杂质浓度大，空间电荷区内电荷密度（即杂质离子）也大，因而空间电荷区很窄，电场强度可能很高。六、PN结的势垒电容在一定条件下，PN结显现出充放电的电容效应。不同的工作情况下的电容效应，分别用势垒电容和扩散电容于以描述。势垒电容CB势垒电容CB描述了PN结势垒区空间电荷随电压变化而产生的电容效应。PN结的空间电荷随外加电压的变化而变化，当外加电压升高时，N区的电子和P

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齐纳击穿

在加有较高的反向电压下，PN结空间电荷区中存一个强电场，它能够破坏共价键，将束缚电子分离出来产生电子–空穴对，形成较大的反向电流。发生齐纳击穿需要的电场强度约为2×105V/cm，这只有在杂质浓度特别大的PN结中才能达到。因为杂质浓度大，空间电荷区内电荷密度（即杂质离子）也大，因而空间电荷区很窄，电场强度可能很高。

六、PN结的势垒电容

在一定条件下，PN结显现出充放电的电容效应。不同的工作情况下的电容效应，分别用势垒电容和扩散电容于以描述。

势垒电容CB

势垒电容CB描述了PN结势垒区空间电荷随电压变化而产生的电容效应。PN结的空间电荷随外加电压的变化而变化，当外加电压升高时，N区的电子和P区空穴进入耗尽区，相当于电子和空穴分别向CB“充电”，如图(a)所示。当外加电压降低时，又有电子和空穴离开耗尽区，好像电子和空穴从CB放电，如图(b)所示。CB是非线性电容，电路上CB与结电阻并联。在PN结反偏时结电阻很大，CB的作用不能忽视，特别是在高频时，它对电路有较大的影响。

  

　

七、PN结的扩散电容

扩散电容CD

PN结正向导电时，多子扩散到对方区域后，在PN结边界上积累，并有一定的浓度分布。积累的电荷量随外加电压的变化而变化，当PN结正向电压加大时，正向电流随着加大，这就要求有更多的载流子积累起来以满足电流加大的要求；而当正向电压减小时，正向电流减小，积累在P区的电子或N区的空穴就要相对减小，这样，当外加电压变化时，有载流子的向PN结“充入”和“放出”。，PN结的扩散电容CD描述了积累在P区的电子或N区的空穴随外加电压的变化的电容效应。

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