微电子器件课件微电子器件23章节.ppt

文档介绍：,存在统一的费米能级EF,即电子与空穴有相同的费米能级,并且费米能级在半导体内处处相等。,不存在统一的费米能级,但同一种粒子在同一地点的能量分布仍与费米分布函数形式相同,为了能用类似描述平衡状态的公式来描述非平衡状态的载流子浓度分布,引入了准费米能级的概念。设EFp与EFn分别为空穴与电子的准费米能级,且均可随x而变化,则非平衡状态时的空穴和电子浓度仍可表示为比较以上两式可知,,这个差值就是势垒高度比平衡时降低的数值。耗尽区中同样有这个差值就是势垒高度比平衡时增高的数值。外加反向电压时的PN结能带图小注入条件:注入某区边界附近的非平衡少子浓度远小于该区的平衡多子浓度。,势垒区的两侧均有非平衡少子注入。以N区为例,当有pn注入时,由于静电感应作用,在N区会出现相同数量的nn以使该区仍保持大体上的电中性。N区少子N区多子且在N区中xn附近,或在P区中(-xp)附近,1、小注入条件与大注入条件N区这时非平衡多子可以忽略,即大注入条件:注入某区边界附近的非平衡少子浓度远大于该区的平衡多子浓度。即在N区中xn附近,或在P区中(-xp)附近,N区当N区发生大注入时,在xn处,由上式可知,pn=nn或nnpn=pn2另一方面,已知在有外加电压时,耗尽区中(包括耗尽区边界处)的载流子浓度乘积为2、大注入条件下的少子浓度边界条件