pn結(jié)工作原理課件單擊此處添加副標題匯報人：XX目錄壹pn結(jié)基本概念貳pn結(jié)的物理特性叁pn結(jié)的電流-電壓特性肆pn結(jié)的應用伍pn結(jié)的制造工藝陸pn結(jié)的未來發(fā)展趨勢pn結(jié)基本概念第一章半導體材料分類硅、鍺等單一元素構(gòu)成元素半導體砷化鎵、碳化硅等多元化合化合物半導體固溶體半導體多種半導體材料混合形成p型與n型半導體摻三族元素，空穴為多數(shù)載流子P型半導體摻五族元素，電子為多數(shù)載流子N型半導體pn結(jié)的形成過程內(nèi)電場阻止擴散，PN結(jié)形成耗盡層形成擴散形成內(nèi)電場，達動態(tài)平衡空間電荷區(qū)P區(qū)空穴與N區(qū)電子因濃度差擴散載流子擴散pn結(jié)的物理特性第二章能帶結(jié)構(gòu)變化PN結(jié)形成時，價帶電子躍遷到導帶，形成自由電子和空穴。價帶導帶變化禁帶寬度小，常溫下部分價電子躍遷，影響PN結(jié)導電性能。禁帶寬度影響內(nèi)建電場的形成01載流子擴散P區(qū)空穴與N區(qū)電子擴散，形成空間電荷區(qū)02內(nèi)建電場產(chǎn)生空間電荷區(qū)產(chǎn)生電場，方向N至P，阻礙擴散載流子的擴散與漂移濃度差引起載流子由高濃度向低濃度區(qū)域擴散。擴散運動電場作用下，載流子沿電場方向或反方向移動。漂移運動pn結(jié)的電流-電壓特性第三章正向偏置特性正向電流增強正向偏置時，外電場削弱內(nèi)電場，載流子擴散電流增加，形成顯著正向電流。低電阻導通PN結(jié)在正向偏置下對正向電流呈低電阻狀態(tài)，實現(xiàn)導通。反向偏置特性反向偏置下，PN結(jié)呈現(xiàn)高電阻，電流極小且飽和。高電阻狀態(tài)反向電壓超閾值，電流急劇增大，發(fā)生擊穿，含雪崩與齊納擊穿。反向擊穿現(xiàn)象特性曲線分析電壓超閾值，電流激增，呈指數(shù)增長。正向?qū)ㄌ匦苑聪螂妷合?，電流微小且穩(wěn)定，達極限則擊穿。反向截止特性pn結(jié)的應用第四章二極管的工作原理01整流作用利用單向?qū)щ娦裕瑢⒔涣麟娹D(zhuǎn)換為直流電。02開關特性在正向?qū)ê头聪蚪刂範顟B(tài)下，可用于控制電路的通斷。光電效應與LED基于PN結(jié)光電效應芯片封裝熒光粉LED發(fā)光原理LED結(jié)構(gòu)應用晶體管的工作原理晶體管通過控制基極電流，實現(xiàn)對集電極電流的控制，起到放大信號的作用。放大作用晶體管可作為高速電子開關，用于數(shù)字電路中，控制電路的通斷。開關作用pn結(jié)的制造工藝第五章材料選擇與摻雜選用P型或N型硅片基底材料選擇擴散法或離子注入法摻雜工藝制造過程與技術合金法通過熔融金屬擴散制造PN結(jié)。擴散法利用熱擴散使雜質(zhì)進入半導體形成PN結(jié)。質(zhì)量控制與檢測確保摻雜劑均勻分布，避免PN結(jié)性能不均。雜質(zhì)濃度監(jiān)控01檢測內(nèi)建電場強度，確保PN結(jié)單向?qū)щ娦哉！?nèi)電場測試02pn結(jié)的未來發(fā)展趨勢第六章新型半導體材料禁帶寬度大，抗高溫能力強，有望成新一代功率半導體材料。氧化鎵材料熱導率高，穩(wěn)定性強，在高頻、高功率器件領域潛力巨大。金剛石材料微納結(jié)構(gòu)的pn結(jié)01性能顯著提升微納結(jié)構(gòu)優(yōu)化，提高PN結(jié)導電性和光電轉(zhuǎn)換效率。02新興應用領域在觸摸屏、柔性電子等領域展現(xiàn)應用潛力，拓寬PN結(jié)使用范圍。高效能源轉(zhuǎn)換應用PN結(jié)優(yōu)化熱電材料，提