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为什么高掺杂半导体的耗尽层相对窄,低掺杂时耗尽层相对宽?
多空穴的P型半导体和多电子的N型半导体结合时,由于浓度梯度的存在,P区的空穴向N区扩散,N区的电子向P区扩散,而想对应的跑掉了空穴/电子的区域,则会形成带负/正电荷的耗尽区。
在耗尽区中形成N指向P的电场直到受到电场作用而漂移的电子/空穴与受到浓度梯度作用而扩散的电子/空穴相抵消。
掺杂浓度高的P区,在很窄的区域就可以提供足够的空穴。从浓度梯度的角度来讲,高掺杂区域扩散速度快,迅速形成耗尽层,进而产生内建电场,对后续的扩散形成阻碍,所以耗尽层窄;低掺杂区域则正好相反,扩散速度慢,在耗尽层形成之前,已经有较多空穴与电子相结合,因此耗尽层区域宽。
总结来讲就是PN结耗尽层主要在低掺杂一侧展宽。
参考::
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