PN结能带与接触电势差
发布时间:2015/4/8 20:23:01 访问次数:5437
在热平衡条件下,结区有统一的廓;MAX3814CHJ在远离结区的部位,Ec、EF,Ev之间的关系与结形成前状态相同。从图1-18可知,N型、P型半导体单独存在时,EFN与EFP有一定差值。当N型与P型两者紧密接触时,电子要从费米能级高的一方向费米能级低的一方流动,空穴流动的方向相反。同时产生内建电场,内建电场方向为从N区指向P区。在内建电场作用下,EN将连同整个N区能带一起下移,EFP将连同整个P区能带一起上移,直至将费米能级拉平为
EFN=EFP,载流子停止流动为止。此时在结区的导带与价带则发生相应的弯曲,形成势垒。势垒高度等于N型、P型半导体单独存在时费米能级之差:
g VD=EFN-EFP (1-14)
得
VD=(EFN-EFP)/q
式中,g为电子电量;VD为接触电势差或内建电势。
对于在耗尽区以外的状态:
VD=(KT/q)ln(NAND/nf2)
式中,ⅣA、ⅣD、ni分别为受主、施主、本征载流子浓度。
可见VD与掺杂浓度有关。在一定温度下,PN结两边掺杂浓度越高,料的ni较小,故VD也大。
在热平衡条件下,结区有统一的廓;MAX3814CHJ在远离结区的部位,Ec、EF,Ev之间的关系与结形成前状态相同。从图1-18可知,N型、P型半导体单独存在时,EFN与EFP有一定差值。当N型与P型两者紧密接触时,电子要从费米能级高的一方向费米能级低的一方流动,空穴流动的方向相反。同时产生内建电场,内建电场方向为从N区指向P区。在内建电场作用下,EN将连同整个N区能带一起下移,EFP将连同整个P区能带一起上移,直至将费米能级拉平为
EFN=EFP,载流子停止流动为止。此时在结区的导带与价带则发生相应的弯曲,形成势垒。势垒高度等于N型、P型半导体单独存在时费米能级之差:
g VD=EFN-EFP (1-14)
得
VD=(EFN-EFP)/q
式中,g为电子电量;VD为接触电势差或内建电势。
对于在耗尽区以外的状态:
VD=(KT/q)ln(NAND/nf2)
式中,ⅣA、ⅣD、ni分别为受主、施主、本征载流子浓度。
可见VD与掺杂浓度有关。在一定温度下,PN结两边掺杂浓度越高,料的ni较小,故VD也大。