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PN Junction Diode Introduction
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https://www.youtube.com/watch?v=0LBo5AxGGkU&list=PLQms29D1RqeKGBEW8La2a7YuN5_4pSV4k&index=32 在前几个视频中,我们讨论了PN结,而在这个视频中,我们将开始利用对PN结的知识来分析PN结二极管,即在施加电压时会发生什么以及电流流过它的情况。我们将使用能带模型和连续方程来解决电子和空穴浓度的变化,从而找到二极管的电流。 PN结二极管的IV特性分析 视频将分析PN结二极管的IV特性 PN结二极管是PN结的简单结构 通过能带模型和连续性方程分析载流子分布 二极管能带模型和PN结能带图解释 能带模型展示导带、费米能级和价带。 正电压应用于P侧将能带向下拖动,包括费米能级。 半导体费米能级和内建电位的变化 费米能级接近价带,半导体内有两个费米能级,分别对应电子和空穴。 施加电压后,内建电位减小,可用VD替代Vbi,满足一定假设条件。 研究PN结的连续性方程,探讨电子和空穴浓度随电压变化。 PN结和载流子浓度关系 我们想要PN结内外的电子之间的关系 我们想要找到P端和N端的空穴浓度之间的关系 我们知道内建电位是热电压Phi T乘以接受体浓度和施主浓度的对数的倒数 PN结内载流子浓度关系及连续性方程 如果ni平方远大于本征载流子浓度na,则na约等于P区的空穴数或空穴浓度。 内建电位方程为Vbi = vt * ln(Pp0 / Pn0),可用于解决载流子分布的连续性方程。 电子浓度在P区远小于N区,通过Vbi和VD的关系,可得到电子浓度的方程。
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