作者NBS (好累喔 N )
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标题Re: [问题] p-n junction
时间Fri Feb 2 22:12:26 2007
※ 引述《armoni (徵说英文的同伴)》之铭言:
: 想请问一下p+-n junction中
: 为何轻度参杂区的宽度比重度参杂区的宽度宽呢?
: 如果以p+和n型的接面来说
: p+的离子空乏区宽度会小於n的离子空乏区 why?
: 因为直觉上 p+的电洞扩散梯度应该比n的电子扩散梯度来的强
: 所以不是应该电洞扩散比较多吗 相对的 留下的受体离子应该会较多
: 而造成p+区域的离子空乏宽度变的较宽 n区域的离子空乏宽度较窄
数学的解释可用Poisson's eq求得电位分布
然後积分得电场分布
利用边界条件 E(x=0+) = E(x=0-) 代入
可得 Na Wp = Nd Wn
这个数学式代表热平衡时是电中性
物理现象的解释可从PN接面形成时的现象来思考
接面形成时
P型区的电洞向N型区扩散 造成P型区留下带负电的受体离子
N型区的电子向P型区扩散 造成N型区留下带正电的施体离子
此时空乏区内形成一个由正电荷指向负电荷的电场
这个电场将会抵抗中性区的多数载子继续扩散
当电场力和扩散力达成平衡时才到达热平衡状态
但是P+N情况的电洞扩散力远大於电子扩散力
(两者浓度可能差了1e+5以上)
因此P-type的空乏区宽度将远小於N-type的空乏区宽度
因为低掺杂区的空乏区较大
大部分的电位都落在空乏区中(因为空乏区中的移动载子趋於零 故电阻大)
所以低掺杂的材料也比较能承受高电压
有错请指正
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