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  • 1 # 使用者4468865340551668

    pn結和pin結是兩種最基本的器件結構,也是兩種重要的二極體。從結構和導電機理上來說,它們有許多共同點,但是也存在不少的差異。 l 相同點: (1)都存在空間電荷區和勢壘區,則都有勢壘電容; (2)都具有單向導電性和相應的整流作用,則都可用作為二極體; (3)在高的反向電壓下,都有可能發生絕緣擊穿的現象,因此都存在有最高工作電壓的限制;(4)都具有感光作用,可以作為光電二極體和光電池等光電子器件。 l 不同點: (1)空間電荷區: pn結的空間電荷區就是介面附近的區域,其中存在較強的內建電場,使得載流子往往被驅趕出去了,故一般可近似為耗盡層。 pin結的空間電荷區是在i型層(本徵層)兩邊的介面附近處,則有兩個空間電荷區(即p-i和n-i兩個介面的空間電荷區),一個空間電荷區包含有正電荷,另一個空間電荷區包含有負電荷,這些空間電荷所產生的電場——內建電場的電力線就穿過i型層。 (2)勢壘區: pn結中阻擋載流子運動的區域,即存在內建電場的區域就是勢壘區;pn結的勢壘區也就是空間電荷區,即空間電荷區與勢壘區是一致的。 但是pin結中存在內建電場的區域是整個i型層加上兩邊的空間電荷區,因此勢壘區很寬(主要就是i型層的厚度),這時勢壘區與空間電荷區並不完全一致(勢壘厚度遠大於空間電荷區)。(3)勢壘電容: pn結的勢壘電容也就是空間電荷區的電容,而空間電荷區的厚度與外加電壓有關,則勢壘電容是一種非線性電容;並且pn結的勢壘電容也與兩邊半導體的摻雜濃度和溫度有關(摻雜濃度越大,或者溫度越高,勢壘厚度就越小,則電容也就越大)。 但是pin結的勢壘電容基本上就是i型層的電容,因此該勢壘電容是一種線性電容;並且pin結的勢壘電容與兩邊半導體的摻雜濃度和溫度基本上沒有什麼關係。由於i型層較厚,則pin結的勢壘電容很小,因此可用作為微波二極體。 (4)導電機理: pn結的電流主要是注入到勢壘區兩邊擴散區中少數載流子的擴散電流,這就意味著:透過pn結的電流是少數載流子擴散電流,並且少數載流子的擴散是在勢壘區以外的擴散區中進行的。而勢壘區的影響只是其中複合中心提供少量的複合-產生電流(只在低電壓時起重要作用)。但是pin結的電流主要是較寬的勢壘區(~i型層)中的複合電流。因此在透過的電流的性質上,與一般pn結的大不相

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