外加电压pn结(pn结外加正向电压变化时,结电容)

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pn结工作原理

PN结的形成过程:P型半导体和N型半导体通过扩散或衬底熔合等方式连接起来形成PN结。在P型半导体中,杂质原子的浓度较高,而在N型半导体中,杂质原子的浓度较低。PN结工作原理:PN结通常处于截止状态和正向偏置状态两种情况下。

当漂移运动和扩散运动处于动态平衡状态时,形成稳定的空间电荷区,即PN结形成。

pn结工作原理如下:如果将PN结加正向电压,即P区接正极,N区接负极。由于外加电压的电场方向和PN结内电场方向相反。在外电场的作用下,内电场将会被削弱,使得阻挡层变窄,扩散运动因此增强。这样多数载流子将在外电场力的驱动下源源不断地通过PN结,形成较大的扩散电流,称为正向电流。

pn结工作原理:如果将PN结加正向电压,即P区接正极,N区接负极,如右图所示。由于外加电压的电场方向和PN结内电场方向相反。在外电场的作用下,内电场将会被削弱,使得阻挡层变窄,扩散运动因此增强。这样多数载流子将在外电场力的驱动下源源不断地通过PN结,形成较大的扩散电流,称为正向电流。

扩散运动和漂移运动达到动态平衡——形成PN结。漂移运动最初的时候是没有的,但随着扩散运动的进行,空间电荷区从无到有,逐渐加宽,内电场随之增大,内电场一方面使少子的漂移运动从无到有逐渐增强,另一方面削弱了多子的扩散运动。

pn结工作原理如下:从PN结的形成原理可以看出,要想让PN结导通形成电流,必须消除其空间电荷区的内部电场的阻力。. 很显然,给它加一个反方向的更大的电场,即P区接外加电源的正极,N区接负极,就可以抵消其内部自建电场,使载流子可以继续运动,从而形成线性的正向电流。

温度对pn结有什么影响

1、当温度升高时,本征激发的电子空穴对增多,即少子数量增多,反向饱和电流增大。PN结在同样的外加电压下正向电流增大,正向特性左移。当温度升高时,反向电压作用下的反向电流增大,即反向特性下移。温度对击穿特性的影响则因PN结掺杂浓度和击穿机理的不同而不同。

2、温度越高pn结越大。PN结的特性本身就是随温度变化而变化的,在不加电压时,温度越高pn结的导电性越强,其pn结越大,就是将P型半导体和N型半导体制作在同一纯净的硅片上,交界面就是PN结。

3、温度升高时,PN结的正向电流增大、正向压降降低,即正向电流具有正的温度系数,正向压降具有负的温度系数;这主要是由于PN结的势垒高度降低所造成的结果。并且反向电流随着温度的升高也增大,这主要是由于两边少数载流子浓度增大的结果。详见“http://blog.16com/xmx028@126/”中的有关说明。

4、PN结材料的热稳定性,PN结材料的电性能。PN结材料的热稳定性:在高温下,由于热膨胀系数的差异,会导致PN结的结构变形,从而影响设备性能。PN结材料的电性能:温度升高会增加载流子的热激发,导致反向漏电流的增加,造成器件的失效。

5、一般是温度提高,正向反向电阻降低,正向导通电压和反向击穿电压降低。

pn结具有什么特性

pn结的基本特性是单向导通、反向饱和漏电或击穿导体,也是晶体管和集成电路最基础、最重要的物理原理,所有以晶体管为基础的复杂电路的分析都离不开它。比如二极管就是基于PN结的单向导通原理工作的;而一个PNP结构则可以形成一个三极管,里面包含了两个PN结。二极管和三极管都是电子电路里面最基本的元件。

PN结有三个特性:正向导通,反向截止!当正向电压达到一定值时(硅管0.7V,锗管0.3V)左右时,电流随电压成指数变化。与电阻相比它是具有非线性特性的,因此它的特性曲线一般是非线性的.有两种载流子,即电子和空穴。

它具有以下特性:整流特性:pn结具有整流作用,即在正向偏置时电流流过,而在反向偏置时几乎没有电流通过。这使得它在电路中可以作为二极管使用。发光特性:当pn结被注入适当电流时,可以发生光致辐射,产生可见光或红外光。这使得它在光电子器件中广泛应用,如LED(发光二极管)和激光二极管。

整流特性 pn 结的第一项特性是整流,即只允许电流从正向流入结的一端,而阻止逆向电流的流动。

pn结的主要特性是单向导电性、电容效应、击穿特性。资料扩展:采用不同的掺杂工艺,通过扩散作用,将P型半导体与N型半导体制作在同一块半导体(通常是硅或锗)基片上,在它们的交界面就形成空间电荷区称为PN结(英语:PN junction)。

若在pn结两端外加电压,对pn结平衡产生什么影响

如果在PN结两端加上电压,扩散与漂移运动的平衡就会被破坏,PN结将显示出其单向导电的性能。

制作半导体发光二极管的材料是重掺杂的,热平衡状态下的N区有很多迁移率很高的电子,P区有较多的迁移率较低的空穴。由于PN结阻挡层的限制,在常态下,二者不能发生自然复合。,而当给PN结加以正向电压时,沟区导带中的电子则可逃过PN结的势垒进入到P区一侧。

PN结在电路中类似于一个阀门,控制着电流的流动。当在PN结两端施加电压时,会形成一个电场,这个电场会影响载流子(电子和空穴)的移动,从而导致电流的流动受到限制。这种限制作用体现为PN结具有电阻特性,即电流通过PN结时会产生电压降。

当外加一个正向电压时,使得P端接地,N端连接正极,增加了电势差,减小耗尽层宽度,电子和空穴受到内建电场的驱动,通过pn结进行扩散和重组,产生电流。pn结的应用 pn结可以用于制作整流器,它可以将交流信号转换为直流信号。当施加正向偏置时,电流可以从P端流向N端,而在反向偏置时则会被阻挡。

N区正离子与P区负离子之间有电势差,叫做势磊。电场的方向是N区指向P区的,阻碍多子的扩散,却有利于少子的运动,少子的运动叫做漂移,飘逸与扩散都产生电流。随着扩散的进行,势磊增大,漂移增强,扩散减弱,最后飘逸电流与扩散电流相等。达到平衡,流过PN结的净电流为0,达到平衡。

pn结一般工作在哪几种工作状态?

1、PN结通常处于截止状态和正向偏置状态两种情况下。在截止状态下,PN结两侧的载流子浓度差形成了电场,在外加电压为零时,这个电场会使得自由电荷不易通过PN结。当外加电压为正向偏置时,这个电场被削弱,电子快速通过PN结并且产生电流。当外加电压为反向偏置时,这个电场增强,产生一个阻止电流向前的效应。

2、对于PN结来说,两有两个工作状态,即:正向导通,反向截止。所说的正向袭闭导通,就是在PN结的P区加高电位,N区加低电位,PN结就会导通,对于三极管来说,不管是什么型的,不管是哪个结,只要P区加上高于N区的电位(硅管高0.7,锗管高0.3)就为正偏。

3、PN结是由P型半导体和N型半导体结合而成的一种结构。它被划分为四个区域:正向导通区、死区、反向截止区和反向击穿区。这些区域的划分对于理解PN结的工作原理至关重要。正向导通区和反向截止区是PN结最为显著的特性,表明了PN结的导电能力。当外加电压使P区的电位高于N区时,即为正向偏置。

4、三极管有三种工作状态:放大状态、截止状态和饱和导通状态。放大状态时,三极管起到信号放大的作用,常见于放大电路。而截止和饱和导通状态则主要用于开关作用。在截止状态下,三极管的基极-集电极间开路,即断开;在饱和导通状态下,三极管的基极-集电极间短路。开关作用在振荡电路或开关功率管中也经常使用。

PN节外加电压显示什么基本特征

1、可以看它的伏安特性曲线,在很长的一段反压里,电流都很小,表现出很大的电阻,到了击穿电压以后,电流迅速增大,意味着电阻迅速减小。

2、PN结是半导体器件中的关键组成部分,具有独特的导电特性。当正向电压施加于PN结时,它呈现导通状态,允许电流流畅通过;而反向施加电压时,则呈现截止状态,几乎完全阻止电流通过。

3、当外加反向电压时,形成很小的反向电流。反向电流有两个特点:一是它随温度的上升增长很快;一是在反向电压不超过某一范围时,反向电流的大小基本恒定,而与反向电压的高低无关,故通常称它为饱和电流。而当外加反向电压过高时,反向电流将突然增大,PN结失去单向导电性,这种现象称为击穿。

4、PN结的基本特性有如下三点:正向导通,反向截止。当正向电压达到一定值时 (硅管0.7伏,锗管0.3伏) 左右时,电流随电压成指数变化。与电阻相比它是具有非线性特性的,因此它的特性曲线一般是非线性的。有两种载流子,即电子和空穴。

关键词:外加电压pn结