Khoa học thuật ngữ
Thu tàng
0Hữu dụng +1
0
Bổn từ điều doTrung quốc khoa học viện vi điện tử nghiên cứu sởTham dữ biên tập tịnh thẩm hạch.
Thông quá ngoại diên, sảm tạp tề khoách tán hoặc ly tử chú nhập đẳng công nghệ, tương P hình bán đạo thể dữ N hình bán đạo thể chế tác tại đồng nhất khối bán đạo thể ( thông thường thị khuê hoặc giả ) sấn để thượng, giá lưỡng chủng bán đạo thể tài liêu chi gian đích biên giới hoặc giới diện xưng vi PN kết ( anh ngữ: PNjunction )[1].PN kết cụ hữu đan hướng đạo điện tính ( dã xưng vi chỉnh lưu đặc tính ), do thử cấu thành đích bán đạo thể khí kiện dã thành vi nhị cực quản hoặc chỉnh lưu khí. PN kết thị cấu thành các chủng bán đạo thể khí kiện đích cơ bổn tổ thành đan nguyên chi nhất.
Trung văn danh
PN kết
Ngoại văn danh
PN junction

Nguyên lý

Bá báo
Biên tập

Tạp chất bán đạo thể

Đối vu khuê tinh thể ( hoặc giả tinh thể ) lai thuyết, ngũ giới nguyên tố lân, thân đẳng xưng vi thi chủ nguyên tố ( thi chủ tạp chất ), tam giới nguyên tố bằng, nhân đẳng xưng vi thụ chủ nguyên tố ( thụ chủ tạp chất ).
N hình bán đạo thể( N vi Negative đích thủ tự mẫu, do vu điện tử đái phụ điện hà nhi đắc thử danh ): Sảm nhập thi chủ nguyên tố ( thi chủ tạp chất ) đích bán đạo thể tài liêu trung, đạo điện điện tử đích sổ lượng viễn đa vu không huyệt đích sổ lượng, xưng vi N hình bán đạo thể. Sảm nhập thiếu lượng tạp chất lân nguyên tố ( hoặc đễ nguyên tố ) đích khuê tinh thể ( hoặc giả tinh thể ) trung, do vu bán đạo thể nguyên tử ( như khuê nguyên tử ) bị tạp chất nguyên tử thủ đại, lân nguyên tử ngoại tằng đích ngũ cá ngoại tằng điện tử đích kỳ trung tứ cá dữ chu vi đích bán đạo thể nguyên tử hình thành cộng giới kiện, đa xuất đích nhất cá điện tử kỉ hồ bất thụ thúc phược, giác vi dung dịch địa thành viTự do điện tử.
P hình bán đạo thể( P vi Positive đích thủ tự mẫu, do vu không huyệt đái chính điện nhi đắc thử danh ): Sảm nhập thụ chủ nguyên tố ( thụ chủ tạp chất ) đích bán đạo thể tài liêu trung, không huyệt đích sổ lượng viễn đa vu đạo điện điện tử đích sổ lượng, xưng vi P hình bán đạo thể. Sảm nhập thiếu lượng tạp chất bằng nguyên tố ( hoặc nhân nguyên tố ) đích khuê tinh thể ( hoặc giả tinh thể ) trung, do vu bán đạo thể nguyên tử ( như khuê nguyên tử ) bị tạp chất nguyên tử thủ đại, bằng nguyên tử ngoại tằng đích tam cá ngoại tằng điện tử dữ chu vi đích bán đạo thể nguyên tử hình thành cộng giới kiện đích thời hầu, hội sản sinh nhất cá “Không huyệt”,Giá cá không huyệt khả năng hấp dẫn thúc phược điện tử lai “Điền sung”, sử đắc bằng nguyên tử thành vi đái phụ điện đích ly tử. Giá dạng, giá loại bán đạo thể do vu hàm hữu giác cao nùng độ đích “Không huyệt” ( “Tương đương vu” chính điện hà ), thành vi năng cú đạo điện đích vật chất.
PN kết đích hình thành
PN kết thị do nhất cá N hình sảm tạp khu hòa nhất cá P hình sảm tạp khu khẩn mật tiếp xúc sở cấu thành đích, kỳ tiếp xúc giới diện xưng vi dã kim kết giới diện.[1]
Tại nhất khối hoàn chỉnh đích khuê phiến thượng, dụng bất đồng đích sảm tạp công nghệ sử kỳ nhất biên hình thành N hình bán đạo thể, lánh nhất biên hình thành P hình bán đạo thể, ngã môn xưng lưỡng chủng bán đạo thể đích giao giới diện phụ cận đích khu vực vi PN kết.
Tại P hình bán đạo thể hòa N hình bán đạo thể kết hợp hậu, do vu N hình khu nội tự do điện tử vi đa tử, không huyệt kỉ hồ vi linh xưng vi thiếu tử, nhi P hình khu nội không huyệt vi đa tử, tự do điện tử vi thiếu tử, tại tha môn đích giao giới xử tựu xuất hiện liễu điện tử hòa không huyệt đích nùng độ soa. Do vu tự do điện tử hòa không huyệt nùng độ soa đích nguyên nhân, N khu đích đa tử điện tử hướng P khu khoách tán, P khu đích đa tử không huyệt hướng N khu khoách tán. Tha môn khoách tán đích kết quả thị: P khu nhất trắc thất khứ không huyệt, lưu hạ liễu đái phụ điện đích tạp chất ly tử, N khu nhất trắc thất khứ điện tử, lưu hạ liễu đái chính điện đích tạp chất ly tử. Khai lộ trung bán đạo thể trung đích ly tử bất năng nhậm ý di động, nhân thử bất tham dữ đạo điện. Giá ta bất năng di động đích đái điện lạp tử tại P hòa N khu giao giới diện phụ cận, hình thành liễu không gian điện hà khu, dã xưng vi háo tẫn khu, không gian điện hà khu đích bạc hậu hòa sảm tạp vật nùng độ hữu quan.
Tại không gian điện hà khu hình thành hậu, do vu chính phụ điện hà chi gian đích tương hỗ tác dụng, tại không gian điện hà khu hình thành liễu nội kiến điện tràng, kỳ phương hướng thị tòng đái chính điện đích N khu chỉ hướng đái phụ điện đích P khu. Hiển nhiên, giá cá điện tràng đích phương hướng dữ tái lưu tử khoách tán vận động đích phương hướng tương phản, hội trở chỉ đa tử khoách tán.
Lánh nhất phương diện, nội kiến điện tràng tương sử N khu đích thiếu sổ tái lưu tử không huyệt hướng P khu phiêu di, sử P khu đích thiếu sổ tái lưu tử điện tử hướng N khu phiêu di, phiêu di vận động đích phương hướng chính hảo dữ khoách tán vận động đích phương hướng tương phản. Tòng N khu phiêu di đáo P khu đích không huyệt bổ sung liễu nguyên lai giao giới diện thượng P khu sở thất khứ đích không huyệt, tòng P khu phiêu di đáo N khu đích điện tử bổ sung liễu nguyên lai giao giới diện thượng N khu sở thất khứ đích điện tử, giá tựu sử không gian điện hà giảm thiếu, nội điện tràng giảm nhược. Nhân thử, phiêu di vận động đích kết quả thị sử không gian điện hà khu biến trách, khoách tán vận động gia cường. Tối hậu, đa tử đích khoách tán hòa thiếu tử đích phiêu di đạt đáo động thái bình hành. Tại P hình bán đạo thể hòa N hình bán đạo thể đích kết hợp diện lưỡng trắc, lưu hạ ly tử bạc tằng, giá cá ly tử bạc tằng hình thành đích không gian điện hà khu xưng vi PN kết. PN kết đích nội điện tràng phương hướng do N khu chỉ hướng P khu.

Đặc tính

Bá báo
Biên tập

Đặc tính khái thuật

Tòng PN kết đích hình thành nguyên lý khả dĩ khán xuất, yếu tưởng nhượng PN kết đạo thông hình thành điện lưu, tất tu tiêu trừ kỳ không gian điện hà khu đích nội bộ điện tràng đích trở lực. Nhân thử, cấp tha thi gia nhất cá dữ nội kiến điện tràng phương hướng tương phản đích canh đại đích điện tràng, tức P khu tiếp ngoại gia điện nguyên đích chính cực, N khu tiếp phụ cực, tựu khả dĩ để tiêu kỳ nội kiến điện tràng, sử tái lưu tử khả dĩ kế tục vận động, tòng nhi hình thành tuyến tính đích chính hướng điện lưu. Nhi ngoại gia phản hướng điện áp tắc tương đương vu tăng cường nội kiến điện tràng đối đa tử khoách tán điện lưu đích trở lực, PN kết bất năng đạo thông, cận hữu cực vi nhược đích phản hướng điện lưu ( do thiếu sổ tái lưu tử đích phiêu di vận động hình thành, nhân thiếu tử sổ lượng hữu hạn, điện lưu bão hòa ). Đương phản hướng điện áp tăng đại chí mỗ nhất sổ trị thời, nhân thiếu tử đích sổ lượng hòa năng lượng đô tăng đại, hội bính chàng phá phôi nội bộ đích cộng giới kiện, sử nguyên lai bị thúc phược đích điện tử hòa không huyệt bị thích phóng xuất lai, phản hướng điện lưu cấp kịch tăng đại, thử tức PN kết kích xuyên. Phát sinh kích xuyên thời, nhược thông quá ngoại điện hạn chế lưu quá PN kết đích phản hướng điện lưu, tắc PN kết nhưng khả an toàn địa công tác tại kích xuyên trạng thái, lệ như ổn áp khí.
PN kết danh phiến đồ
Giá tựu thị PN kết đích đặc tính ( đan hướng đạo thông, phản hướng bão hòa lậu điện hoặc kích xuyên đạo thể ), dã thị tinh thể quản hòa tập thành điện lộ tối cơ sở, tối trọng yếu đích vật lý nguyên lý, sở hữu dĩ tinh thể quản vi cơ sở đích phục tạp điện lộ đích phân tích đô ly bất khai tha. Bỉ như nhị cực quản tựu thị cơ vu PN kết đích đan hướng đạo thông nguyên lý công tác đích; nhi nhất cá PNP kết cấu tắc khả dĩ hình thành nhất cá tam cực quản, lí diện bao hàm liễu lưỡng cá PN kết. Nhị cực quản hòa tam cực quản đô thị điện tử điện lộ lí diện tối cơ bổn đích nguyên kiện.

Phản hướng kích xuyên tính

PN kết gia phản hướng điện áp thời, không gian điện hà khu biến khoan, khu trung điện tràng tăng cường. Phản hướng điện áp tăng đại đáo nhất định trình độ thời, phản hướng điện lưu tương đột nhiên tăng đại. Như quả ngoại điện lộ bất năng hạn chế điện lưu, tắc điện lưu hội đại đáo tương PN kết thiêu hủy. Phản hướng điện lưu đột nhiên tăng đại thời đích điện áp xưng kích xuyên điện áp. Cơ bổn đích kích xuyên cơ cấu hữu lưỡng chủng, tức toại đạo kích xuyên ( dã khiếu tề nạp kích xuyên ) hòa tuyết băng kích xuyên, tiền giả kích xuyên điện áp tiểu vu 6V, hữu phụ đích ôn độ hệ sổ, hậu giả kích xuyên điện áp đại vu 6V, hữu chính đích ôn độ hệ sổ.
Tuyết băng kích xuyên:Trở đáng tằng trung đích tái lưu tử phiêu di tốc độ tùy nội bộ điện tràng đích tăng cường nhi tương ứng gia khoái đáo nhất định trình độ thời, kỳ động năng túc dĩ bả thúc phược tại cộng giới kiện trung đích giới điện tử bính chàng xuất lai, sản sinh tự do điện tử — không huyệt đối, tân sản sinh đích tái lưu tử tại cường điện tràng tác dụng hạ, tái khứ bính chàng kỳ tha trung tính nguyên tử, hựu sản sinh tân đích tự do điện tử — không huyệt đối, như thử liên tỏa phản ứng, sử trở đáng tằng trung đích tái lưu tử sổ lượng cấp kịch tăng gia, tượng tuyết băng nhất dạng. Tuyết băng kích xuyên phát sinh tại sảm tạp nùng độ giác đê đích PN kết trung, trở đáng tằng khoan, bính chàng điện ly đích cơ hội giác đa, tuyết băng kích xuyên đích kích xuyên điện áp cao.[2]
Tề nạp kích xuyên:Tề nạp kích xuyên thông thường phát sinh tại sảm tạp nùng độ ngận cao đích PN kết nội. Do vu sảm tạp nùng độ ngận cao, PN kết ngận trách, giá dạng tức sử thi gia giác tiểu đích phản hướng điện áp ( 5V dĩ hạ ), kết tằng trung đích điện tràng khước ngận cường ( khả đạt 2.5×105V/m tả hữu ). Tại cường điện tràng tác dụng hạ, hội cường hành xúc sử PN kết nội nguyên tử đích giới điện tử tòng cộng giới kiện trung lạp xuất lai, hình thành "Điện tử nhất không huyệt đối", tòng nhi sản sinh đại lượng đích tái lưu tử. Tha môn tại phản hướng điện áp đích tác dụng hạ, hình thành ngận đại đích phản hướng điện lưu, xuất hiện liễu kích xuyên. Hiển nhiên, tề nạp kích xuyên đích vật lý bổn chất thị tràng trí điện ly. Thải thủ thích đương đích sảm tạp công nghệ, tương khuê PN kết đích tuyết băng kích xuyên điện áp khả khống chế tại 8~1000V. Nhi tề nạp kích xuyên điện áp đê vu 5V. Tại 5~8V chi gian lưỡng chủng kích xuyên khả năng đồng thời phát sinh.[3]
Nhiệt điện kích xuyên:Đương pn kết thi gia phản hướng điện áp thời, lưu quá pn kết đích phản hướng điện lưu yếu dẫn khởi nhiệt tổn háo. Phản hướng điện áp trục tiệm tăng đại thời, đối vu nhất định đích phản hướng điện lưu sở tổn háo đích công suất dã tăng đại, giá tương sản sinh đại lượng nhiệt lượng. Như quả một hữu lương hảo đích tán nhiệt điều kiện sử giá ta nhiệt năng cập thời truyện đệ xuất khứ, tắc tương dẫn khởi kết ôn thượng thăng. Giá chủng do vu nhiệt bất ổn định tính dẫn khởi đích kích xuyên, xưng vi nhiệt điện kích xuyên.
Kích xuyên điện áp đích ôn độ đặc tính:Ôn độ thăng cao hậu, tinh cách chấn động gia kịch, trí sử tái lưu tử vận động đích bình quân tự do lộ trình súc đoản, bính chàng tiền động năng giảm tiểu, tất tu gia đại phản hướng điện áp tài năng phát sinh tuyết băng kích xuyên cụ hữu chính đích ôn độ hệ sổ, đãn ôn độ thăng cao, cộng giới kiện trung đích giới điện tử năng lượng trạng thái cao, tòng nhi tề nạp kích xuyên điện áp tùy ôn độ thăng cao nhi hàng đê, cụ hữu phụ đích ôn độ hệ sổ.

Đan hướng đạo điện tính

PN kết gia chính hướng điện áp thời đạo thông
( 1 ) PN kếtGia chính hướng điện ápThời đạo thông
Như quả điện nguyên đích chính cực tiếp P khu, phụ cực tiếp N khu, ngoại gia đích chính hướng điện áp hữu nhất bộ phân hàng lạc tại PN kết khu, PN kết xử vu chính hướng thiên trí. Điện lưu tiện tòng P hình nhất biên lưu hướng N hình nhất biên, không huyệt hòa điện tử đô hướng giới diện vận động, sử không gian điện hà khu biến trách, điện lưu khả dĩ thuận lợi thông quá, phương hướng dữ PN kết nội điện tràng phương hướng tương phản, tước nhược liễu nội điện tràng. Vu thị, nội điện tràng đối đa tử khoách tán vận động đích trở ngại giảm nhược, khoách tán điện lưu gia đại. Khoách tán điện lưu viễn đại vu phiêu di điện lưu, khả hốt lược phiêu di điện lưu đích ảnh hưởng, PN kết trình hiện đê trở tính. Giá chủng do vu ngoại gia chính hướng thiên áp đích tác dụng sử phi bình hành tái lưu tử tiến nhập bán đạo thể đích quá trình xưng vi phi bình hành tái lưu tử đích điện chú nhập.[2]
PN kết gia phản hướng điện áp thời tiệt chỉ
( 2 ) PN kếtGia phản hướng điện ápThời tiệt chỉ
Như quả điện nguyên đích chính cực tiếp N khu, phụ cực tiếp P khu, ngoại gia đích phản hướng điện áp hữu nhất bộ phân hàng lạc tại PN kết khu, PN kết xử vu phản hướng thiên trí. Tắc không huyệt hòa điện tử đô hướng viễn ly giới diện đích phương hướng vận động, sử không gian điện hà khu biến khoan, điện lưu bất năng lưu quá, phương hướng dữ PN kết nội điện tràng phương hướng tương đồng, gia cường liễu nội điện tràng. Nội điện tràng đối đa tử khoách tán vận động đích trở ngại tăng cường, khoách tán điện lưu đại đại giảm tiểu. Thử thời PN kết khu đích thiếu tử tại nội điện tràng tác dụng hạ hình thành đích phiêu di điện lưu đại vu khoách tán điện lưu, khả hốt lược khoách tán điện lưu, PN kếtTrình hiện cao trở tính.
Tại nhất định đích ôn độ điều kiện hạ, do bổn chinh kích phát quyết định đích thiếu tử nùng độ thị nhất định đích, cố thiếu tử hình thành đích phiêu di điện lưu thị hằng định đích, cơ bổn thượng dữ sở gia phản hướng điện áp đích đại tiểu vô quan, giá cá điện lưu dã xưng vi phản hướng bão hòa điện lưu.
PN kết gia chính hướng điện áp thời, trình hiện đê điện trở, cụ hữu giác đại đích chính hướng khoách tán điện lưu; PN kết gia phản hướng điện áp thời, trình hiện cao điện trở, cụ hữu ngận tiểu đích phản hướng phiêu di điện lưu. Do thử khả dĩ đắc xuất kết luận: PN kết cụ hữu đan hướng đạo điện tính.

Phục an đặc tính

PN kết phục an đặc tính khúc tuyến
PN kết đích phục an đặc tính ( ngoại đặc tính ) như đồ sở kỳ, tha trực quan hình tượng địa biểu kỳ liễu PN kết đích đan hướng đạo điện tính.
Phục an đặc tính đích biểu đạt thức vi[4]:
Thức trungiDVi thông quá PN kết đích điện lưu,vDVi PN kết lưỡng đoan đích ngoại gia điện áp,VTVi ôn độ đích điện áp đương lượng,
,Kỳ trung k vi ba nhĩ tư mạn thường sổ ( 1.38×10-23J/K ), kỳ trung k vi ba nhĩ tư mạn thường sổ ( 1.38×10-23J/K ), T vi nhiệt lực học ôn độ, tức tuyệt đối ôn độ ( 300K ), q vi điện tử điện hà ( 1.6×10-19C ). Tại thường ôn hạ, VT ≈26mV. Is vi phản hướng bão hòa điện lưu, đối vu phân lập khí kiện, kỳ điển hình trị vi 10-8~10-14A đích phạm vi nội. Tập thành điện lộ trung nhị cực quản PN kết, kỳ Is trị tắc canh tiểu.
ĐươngvD>>0, thảvD>VTThời,
;
ĐươngvD<0, thả
Thời,iD≈–IS≈0.

Điện dung đặc tính

PN kết giaPhản hướng điện ápThời, không gian điện hà khu trung đích chính phụ điện hà cấu thành nhất cá điện dung tính đích khí kiện. Tha đích điện dung lượng tùy ngoại gia điện áp cải biến, chủ yếu hữu thế lũy điện dung ( CT) hòa khoách tán điện dung ( CD). Thế lũy điện dung hòa khoách tán điện dung quân thị phi tuyến tính điện dung.Thế lũy điện dung:Thế lũy điện dung thị do không gian điện hà khu đích ly tử bạc tằng hình thành đích. Đương ngoại gia điện áp sử PN kết thượng áp hàng phát sinh biến hóa thời, ly tử bạc tằng đích hậu độ dã tương ứng địa tùy chi cải biến, giá tương đương PN kết trung tồn trữ đích điện hà lượng dã tùy chi biến hóa. Thế lũy khu loại tự bình bản điện dung khí, kỳ giao giới lưỡng trắc tồn trữ trứ sổ trị tương đẳng cực tính tương phản đích ly tử điện hà, điện hà lượng tùy ngoại gia điện áp nhi biến hóa, xưng vi thế lũy điện dung, dụng CTBiểu kỳ, kỳ trị vi:
.Tại PN kết phản thiên thời kết điện trở ngận đại,CTĐích tác dụng bất năng hốt thị, đặc biệt thị tại cao tần thời, tha đối điện lộ hữu giác đại đích ảnh hưởng. CTBất thị hằng trị, nhi thị tùy V nhi biến hóa, lợi dụng cai đặc tính khả chế tác biến dung nhị cực quản.
PN kết hữu đột biến kết hòa hoãn biến kết, hiện khảo lự đột biến kết tình huống, PN kết tương đương vu bình bản điện dung khí, tuy nhiên ngoại gia điện tràng hội sử thế lũy khu biến khoan hoặc biến trách đãn giá cá biến hóa bỉ giác tiểu khả dĩ hốt lược, tắc
,Dĩ tri động thái bình hành hạ trở đáng tằng đích khoan độ L0,Đại nhập thượng thức khả đắc:
.
Khoách tán điện dung kỳ ý đồ
Khoách tán điện dung[2]:PN kết chính hướng đạo điện thời, đa tử khoách tán đáo đối phương khu vực hậu, tại PN kết biên giới thượng tích luy, tịnh hữu nhất định đích nùng độ phân bố. Tích luy đích điện hà lượng tùy ngoại gia điện áp đích biến hóa nhi biến hóa, đương PN kết chính hướng điện áp gia đại thời, chính hướng điện lưu tùy trứ gia đại, giá tựu yếu cầu hữu canh đa đích tái lưu tử tích luy khởi lai dĩ mãn túc điện lưu gia đại đích yếu cầu; nhi đương chính hướng điện áp giảm tiểu thời, chính hướng điện lưu giảm tiểu, tích luy tại P khu đích điện tử hoặc N khu đích không huyệt tựu yếu tương đối giảm tiểu, giá dạng, đương ngoại gia điện áp biến hóa thời, hữu tái lưu tử hướng PN kết “Sung nhập” hòa “Phóng xuất”. PN kết đích khoách tán điện dung CDMiêu thuật liễu tích luy tại P khu đích điện tử hoặc N khu đích không huyệt tùy ngoại gia điện áp đích biến hóa đích điện dung hiệu ứng.
Nhân PN kết chính thiên thời, do N khu khoách tán đáo P khu đích điện tử, dữ ngoại điện nguyên đề cung đích không huyệt tương phục hợp, hình thành chính hướng điện lưu. Cương khoách tán quá lai đích điện tử tựu đôi tích tại P khu nội khẩn kháo PN kết đích phụ cận, hình thành nhất định đích đa tử nùng độ thê độ phân bố khúc tuyến. Phản chi, do P khu khoách tán đáo N khu đích không huyệt, tại N khu nội dã hình thành loại tự đích nùng độ thê độ phân bố khúc tuyến. Khoách tán điện dung đích kỳ ý đồ như hữu đồ sở kỳ.
CDThị phi tuyến tính điện dung, PN kết chính thiên thời, CDGiác đại, phản thiên thời tái lưu tử sổ mục ngận thiếu, nhân thử phản thiên thời khoách tán điện dung sổ trị ngận tiểu. Nhất bàn khả dĩ hốt lược.
PN kết điện dung:PN kết đích tổng điện dung CjVi CTHòa CDLưỡng giả chi hòa Cj= CT+CD,Ngoại gia chính hướng điện áp thời CDNgận đại, CjDĩ khoách tán điện dung vi chủ ( kỉ thập pF đáo kỉ thiên pF ), ngoại gia phản hướng điện áp thời CDXu vu linh, CjDĩ thế lũy điện dung vi chủ ( kỉ pF đáo kỉ thập pF đáo ).

Ứng dụng

Bá báo
Biên tập
Căn cư PN kết đích tài liêu, sảm tạp phân bố, kỉ hà kết cấu hòa thiên trí điều kiện đích bất đồng, lợi dụng kỳ cơ bổn đặc tính khả dĩ chế tạo đa chủng công năng đích tinh thể nhị cực quản. Như lợi dụng PN kết đan hướng đạo điện tính khả dĩ chế tác chỉnh lưu nhị cực quản, kiểm ba nhị cực quản hòa khai quan nhị cực quản, lợi dụng kích xuyên đặc tính chế tác ổn áp nhị cực quản hòa tuyết băng nhị cực quản; lợi dụng cao sảm tạp PN kết toại đạo hiệu ứng chế tác toại đạo nhị cực quản; lợi dụng kết điện dung tùy ngoại điện áp biến hóa hiệu ứng chế tác biến dung nhị cực quản. Sử bán đạo thể đích quang điện hiệu ứng dữ PN kết tương kết hợp hoàn khả dĩ chế tác đa chủng quang điện khí kiện. Như lợi dụng tiền hướng thiên trí dị chất kết đích tái lưu tử chú nhập dữ phục hợp khả dĩ chế tạo bán đạo thể kích quang nhị cực quản dữ bán đạo thể phát quang nhị cực quản; lợi dụng quang phúc xạ đối PN kết phản hướng điện lưu đích điều chế tác dụng khả dĩ chế thành quang điện tham trắc khí; lợi dụng quang sinh phục đặc hiệu ứng khả chế thành thái dương điện trì. Thử ngoại, lợi dụng lưỡng cá PN kết chi gian đích tương hỗ tác dụng khả dĩ sản sinh phóng đại, chấn đãng đẳng đa chủng điện tử công năng. PN kết thị cấu thành song cực hình tinh thể quản hòa tràng hiệu ứng tinh thể quản đích hạch tâm, thị hiện đại điện tử kỹ thuật đích cơ sở. Tại nhị cấp quản trung quảng phiếm ứng dụng.

Ổn áp nhị cực quản

Ổn áp nhị cực quản phục an đặc tính
PN kết nhất đán kích xuyên hậu, tẫn quản phản hướng điện lưu cấp kịch biến hóa, đãn kỳ đoan điện áp kỉ hồ bất biến ( cận tự vi VBR,Chỉ yếu hạn chế tha đích phản hướng điện lưu, PN kết tựu bất hội thiêu phôi, lợi dụng giá nhất đặc tính khả chế thành ổn áp nhị cực quản, kỳ điện lộ phù hào cập phục an đặc tính như thượng đồ sở kỳ: Kỳ chủ yếu tham sổ hữu: VZ,Izmin,Iz,Izmax.

Biến dung nhị cực quản

PN kết phản thiên thời, phản hướng điện lưu ngận tiểu, cận tự khai lộ, nhân thử thị nhất cá chủ yếu do thế lũy điện dung cấu thành đích giác lý tưởng đích điện dung khí kiện, thả kỳ tăng lượng điện dung trị tùy ngoại gia điện áp nhi biến hóa lợi dụng cai đặc tính khả chế tác biến dung nhị cực quản, biến dung nhị cực quản tại phi tuyến tính điện lộ trung ứng dụng giác quảng phiếm, như áp khống chấn đãng khí, tần suất điều chế đẳng.[6]

Phát triển quá trình

Bá báo
Biên tập
1935 niên hậu bối nhĩ thật nghiệm thất đích nhất phê khoa học gia chuyển hướng nghiên cứu Si tài liêu, 1940 niên, dụng chân không dung luyện phương pháp lạp chế xuất đa tinh Si bổng tịnh thả chưởng ác liễu sảm nhập Ⅲ, Ⅴ tộc tạp chất nguyên tố lai chế tạo P hình hòa N hình đa tinh Si đích kỹ thuật. Hoàn dụng sinh trường quá trình trung sảm tạp đích phương pháp chế tạo xuất đệ nhất cá Si đích PN kết, phát hiện liễu Si trung tạp chất nguyên tố đích phân ngưng hiện tượng, dĩ cập thi chủ hòa thụ chủ tạp chất đích bổ thường tác dụng.
1948 niên, uy liêm · tiêu khắc lợi đích luận văn 《 bán đạo thể trung đích P-N kết hòa P-N kết hình tinh thể quản đích lý luận 》 phát biểu vu bối nhĩ thật nghiệm thất nội bộ khan vật. Tiêu khắc lợi tại 1950 niên xuất bản đích 《 bán đạo thể trung đích điện tử hòa không huyệt 》[5]Trung tường tẫn địa thảo luận liễu kết hình tinh thể quản đích nguyên lý, dữ ước hàn · ba đinh, ốc nhĩ đặc · bố lạt đốn cộng đồng phát minh đích điểm tiếp xúc hình tinh thể quản sở thải dụng đích bất đồng đích lý luận.

Chế tạo công nghệ

Bá báo
Biên tập
PN kết thị cấu thành các chủng bán đạo thể khí kiện đích cơ sở. Chế tạo PN kết đích phương pháp hữu:
( 1 ) hợp kim pháp: Đột biến PN kết;
( 2 ) ngoại diên phương pháp: Đột biến PN kết;
( 3 ) khoách tán phương pháp: Hoãn biến PN kết;
( 4 ) ly tử chú nhập phương pháp: Giới vu đột biến kết dữ hoãn biến kết chi gian;
Chế tạo dị chất kết thông thường thải dụng ngoại diên sinh trường pháp.

Kích xuyên cơ lý

Bá báo
Biên tập
PN kết cấu thành liễu kỉ hồ sở hữu bán đạo thể công suất khí kiện đích cơ sở, thường dụng đích bán đạo thể công suất khí kiện như DMOS, IGBT, SCR đẳng đích phản hướng trở đoạn năng lực đô trực tiếp thủ quyết vu PN kết đích kích xuyên điện áp, nhân thử, PN kết phản hướng trở đoạn đặc tính đích ưu liệt trực tiếp quyết định liễu bán đạo thể công suất khí kiện đích khả kháo tính cập thích dụng phạm vi. Tại PN kết lưỡng biên sảm tạp nùng độ vi cố định trị đích điều kiện hạ, nhất bàn nhận vi trừ super junction chi ngoại bình hành bình diện kết đích kích xuyên điện áp tại sở hữu bình diện kết trung cụ hữu tối cao đích kích xuyên điện áp. Thật tế đích công suất bán đạo thể khí kiện đích chế tạo quá trình nhất bàn hội tại PN kết đích biên duyên dẫn nhập cầu diện hoặc trụ diện biên giới, cai biên giới vị trí đích kích xuyên điện áp đê vu bình hành bình diện kết đích kích xuyên điện áp, sử công suất bán đạo thể khí kiện đích kích xuyên điện áp hàng đê. Do thử sản sinh liễu nhất hệ liệt đích kết chung đoan kỹ thuật lai tiêu trừ hoặc giảm nhược cầu diện kết hoặc trụ diện kết đích khúc suất hiệu ứng, sử thật tế chế tạo xuất đích PN kết đích kích xuyên điện áp tiếp cận hoặc đẳng vu lý tưởng đích bình hành bình diện kết kích xuyên điện áp.[7]
Đương PN kết đích phản hướng thiên áp giác cao thời, hội phát sinh do vu bính chàng điện ly dẫn phát đích điện kích xuyên, tức tuyết băng kích xuyên. Tồn tại vu bán đạo thể tinh thể trung đích tự do tái lưu tử tại háo tẫn khu nội kiến điện tràng đích tác dụng hạ bị gia tốc kỳ năng lượng bất đoạn tăng gia, trực đáo dữ bán đạo thể tinh cách phát sinh bính chàng, bính chàng quá trình thích phóng đích năng lượng khả năng sử giới kiện đoạn khai sản sinh tân đích điện tử không huyệt đối. Tân đích điện tử không huyệt đối hựu phân biệt bị gia tốc dữ tinh cách phát sinh bính chàng, như quả bình quân mỗi cá điện tử ( hoặc không huyệt ) tại kinh quá háo tẫn khu đích quá trình trung khả dĩ sản sinh đại vu 1 đối đích điện tử không huyệt đối, na ma cai quá trình khả dĩ bất đoạn bị gia cường, tối chung đạt đáo háo tẫn khu tái lưu tử sổ mục kích tăng, PN kết phát sinh tuyết băng kích xuyên.[7]