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精品文檔-下載后可編輯半導體pn結物理特性-pn結二極管的單向導電性-基礎電子PN結的單向導電性

PN結在外加電壓的作用下，動態(tài)平衡將被打破，并顯示出其單向導電的特性。

1、外加正向電壓

當PN結外加正向電壓時，外電場與內電場的方向相反，內電場變弱，結果使空間電荷區(qū)（PN結）變窄。同時空間電荷區(qū)中載流子的濃度增加，電阻變小。這時的外加電壓稱為正向電壓或正向偏置電壓用VF表示。

在VF作用下，通過PN結的電流稱為正向電流IF。外加正向電壓的電路如圖所示。

2、外加反向電壓

當PN結外加反向電壓時，外電場與內電場的方向相同，內電場變強，結果使空間電荷區(qū)（PN結）變寬，同時空間電荷區(qū)中載流子的濃度減小，電阻變大。這時的外加電壓稱為反向電壓或反向偏置電壓用VR表示。在VR作用下，通過PN結的電流稱為反向電流IR或稱為反向飽和電流IS。如下圖所示。

3、PN結的伏安特性

根據(jù)理論分析，PN結的伏安特性可以表達為：

式中iD為通過PN結的電流，vD為PN結兩端的外加電壓；VT為溫度的電壓當量=kT/q=T/11600=0.026V，其中k為波爾慈曼常數(shù)（1.38×10-23J/K），T為溫度（300K），q為電子電荷（1.6×10-19C）；e為自然對數(shù)的底；IS為反向飽

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