资源预览内容
第1页 / 共10页
第2页 / 共10页
第3页 / 共10页
第4页 / 共10页
第5页 / 共10页
第6页 / 共10页
第7页 / 共10页
第8页 / 共10页
第9页 / 共10页
第10页 / 共10页
亲,该文档总共10页全部预览完了,如果喜欢就下载吧!
资源描述
当 PN 结的外加电压为 时,,2.6.1 交流小信号下的扩散电流,则 PN 结的扩散电流也具有如下形式,,2.6 PN 结的交流小信号特性与扩散电容, 为角频率 ,,式中,V0 为直流电压,V0 kT/q,V1 为迭加在直流偏压上的交流小信号电压振幅,V1 kT/q,求扩散电容 CD 的思路 对于给定的 V1 ,求出与之相应的 I1 ,可得到 PN 结的交流小信号导纳 ,Y 的实部为 PN 结小信号电导 gD , Y 的虚部中即包含了 PN 结的扩散电容 CD ,即:,上式中,由于 ,可利用近似公式,得:,以 N 区中的空穴扩散电流为例,取 N 区与势垒区的边界为坐标原点,由少子边界条件可得边界处的少子浓度为,在 不太高的情况下,可以假设在 N 区内任意位置 x 处,pn ( x , t ) 也由直流分量和交流小信号分量组成,即:,将此 pn ( x , t ) 代入空穴扩散方程,并将方程分拆成 不含 和 含 的两个方程,即,解第一个方程可得到 p0 ( x ) ,代入空穴电流密度方程中,可得到空穴扩散电流密度中的直流分量,即前面已求得的 Jdp,同理,电子扩散电流密度中的直流分量为,,于是可得 PN 结正向扩散电流中的 直流分量 为,解第二个扩散方程可得到 p1 ( x ) ,代入到空穴电流密度方程中,可得到空穴扩散电流密度的交流分量,,同理,电子扩散电流密度的交流分量为,于是可得 PN 结正向扩散电流中的 交流分量 为,式中,,PN 结的 小信号交流导纳 为,在 的情况下,由近似公式 ,得:,式中,,2.6.2 交流导纳与扩散电容,,就是 PN 结的 扩散电容。,由上式可见,CD 与正向直流偏流成正比,即:,,为 PN 结的 直流增量电导,,对于 P+N 单边突变结, 可见 CD也是取决于低掺杂一侧的杂质浓度。,N 区: (同时产生 ),扩散电容的物理意义,P 区: (同时产生 ),P区,N区,势垒电容与扩散电容的比较,势垒区中电离杂质电荷随外加电压的变化率; 正负电荷在空间上是分离的; 与直流偏压成幂函数关系; 正偏反偏下均存在,可作电容器使用; 要使 CT, 应使 A,xd (N , 反偏)。,中性区中非平衡载流子电荷随外加电压的变化率; 正负电荷在空间上是重叠的; 与直流电流成线性关系,与直流偏压成指数关系; 只存在于正偏下; 要使 CD,应使 IF(A, 正偏), 。,图中 gl 为 漏电导,取决于 PN 结的加工质量与清洁程度,rs 为 寄生串联电阻 。这两个都是非本征元件。,2.6.3 二极管的交流小信号等效电路,
收藏 下载该资源
网站客服QQ:2055934822
金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号