n型半導體(n為negative的字頭,由於電子帶負電荷而得此名):摻入少量雜質磷元素(或銻元素)的矽晶體(或鍺晶體)中,由於半導體原子(如矽原子)被雜質原子取代,磷原子外層的五個外層電子的其中四個與周圍的半導體原子形成共價鍵,多出的乙個電子幾乎不受束縛,較為容易地成為自由電子。於是,n型半導體就成為了含電子濃度較高的半導體,其導電性主要是因為自由電子導電。n型半導體顯示負電,
p型半導體(p為positive的字頭,由於空穴帶正電而得此名):摻入少量雜質硼元素(或銦元素)的矽晶體(或鍺晶體)中,由於半導體原子(如矽原子)被雜質原子取代,硼原子外層的三個外層電子與周圍的半導體原子形成共價鍵的時候,會產生乙個「空穴」,這個空穴可能吸引束縛電子來「填充」,使得硼原子成為帶負電的離子。這樣,這類半導體由於含有較高濃度的「空穴」(「相當於」正電荷),成為能夠導電的物質。[2]
(1)pn結加正向電壓時導通:
如果電源的正極接p區,負極接n區,外加的正向電壓有一部分降落在pn結區,pn結處於正向偏置。電流便從p型一邊流向n型一邊,空穴和電子都向介面運動,使空間電荷區變窄,電流可以順利通過,方向與pn結內電場方向相反,削弱了內電場。於是,內電場對多子擴散運動的阻礙減弱,擴散電流加大。擴散電流遠大於漂移電流,可忽略漂移電流的影響,pn結呈現低阻性。[6]
(2)pn結加反向電壓時截止:
如果電源的正極接n區,負極接p區,外加的反向電壓有一部分降落在pn結區,pn結處於反向偏置。則空穴和電子都向遠離介面的方向運動,使空間電荷區變寬,電流不能流過,方向與pn結內電場方向相同,加強了內電場。內電場對多子擴散運動的阻礙增強,擴散電流大大減小。此時pn結區的少子在內電場作用下形成的漂移電流大於擴散電流,可忽略擴散電流,pn結呈現高阻性。
pn結加正向電壓時,呈現低電阻,具有較大的正向擴散電流;pn結加反向電壓時,呈現高電阻,具有很小的反向漂移電流。由此可以得出結論:pn結具有單向導電性。[4]
mos管結構:
nmos保證截止,發生在g電位小於等於s,pmos保證截止,發生在g電位大於等於s。
寄生二極體是因為基底與source連線形成的pn結。
上圖為nmos,為了在gate與pypte中加偏壓形成n-channel,body與s連線。
上圖反向保護電路中用到pmos,不用使用二極體是壓降更小耗散無用功更少。在電路正常通電時,gate接在遠低於d端的0電位上,此pmos是完全導通的。反接電源時gate的電位又遠高於s端,pmos完全截止。
上圖是四軸中的乙個h brige,這裡就是pmos,nmos驅動的典型用法。
一倍自舉電路
兩倍自舉電路
PN結是什麼?PN結有什麼特徵?PN結的應用
pn結學習思維導圖 在看接下來的內容之前,我們先看看本文的思維導圖。首先對pn結的定義及原理進行分析。了解原理之後,來分析學習它的特徵,有了原理特徵當然是要應用了。是不是有點晦澀?學習就是要逐漸理解那些晦澀的定義,好了進入主題。我們首先拿出來一塊矽 鍺 片 本徵半導體 靈光一閃我們就在這個矽片上確定...
電路筆記 PN結和二極體
1 p區參雜3價元素,因此多數載流子為空穴,p positive 正 n 區摻雜5價元素,因此多數載流子為電子,n negative 負 2 因為正負離子濃度差,產生擴散運動,形成空間電荷區,p區一側為內電場負 低電位 n區一側為內電場正 高電位 恰好阻止了擴散 3 因為內電場的作用,p區的少子向n...
關於PN結
一直以來,我對pn的形成中的幾個細節耿耿於懷。最近和乙個小夥伴討論後,更加深了認識。對於半導體而言,載流子的概念讓人感到迷糊。對於n型半導體,比如在si基里摻雜p原子,此時p原子外層有9個電子,其中的1個就會比較自由,可以移動,這很好理解。而p型半導體就不怎麼好理解,摻入了b原子後,由於除了4個共價...