PN结的正向和反向偏压(解释)

向前偏置PN结

一个PN结据说是前偏见当。。。的时候p型区域连接到a的正极电压源和n型区域连接到电压源的负端子。

在该前向偏置条件下，由于源的正极端子的吸引力，参与P型材料中的共价键的电子将被吸引到终端。

结果，共价键的数量被破坏，电子朝向正末端移位。这导致晶体中的电子浓度更靠近端子以增加，并且这些电子在这里重新结合孔。

这样，在远离结的p型区域的孔数增加，而在靠近终端的p型区域的孔数减少，孔数从终端移动到结。

由于与负杂质离子层相邻的孔较高，负离子的电子与那些孔一起重新组合并在层中产生新的孔。因此，降低了该负离子层的宽度，最后，该层消失了。

类似地，由于源的负端子，N型区域中的自由电子将废除它们将在其发现正杂质离子层并与这些离子重组并在层内产生游离电子的结。因此，阳性杂质离子的宽度降低，最后，它消失了。

在这些方式中，两层离子消失，并且不会有更多的耗尽层。在耗尽层消失之后，来自N型区域的游离电子可以容易地漂移到P型区域和从p型区域到晶体中的n型区域的孔。

因此，理想情况下，流动没有障碍当前的， PN结表现为短路。

反向偏置PN结

当电压源的正端子连接到n型区域并且源的负端子连接到p型区域。据说PN结处于反向偏置条件。

当没有电压跨越P n交界处，交界处开发的潜力为0.3伏特^o接点上的锗为C, 25伏时为0.7伏^oC对于硅P n结。

该电位屏障的极性与在反向偏置条件期间施加的电压源的极性相同。如果PN结两端的反向偏置电压增加，则跨越PN结的屏障电位也增加。因此，PN结宽阔。

当源的正极与n型区相连时，由于消耗层中产生了更多的正极杂质离子，使正极杂质离子层变厚，该区域的自由电子被吸引到源的正极。

同时，由于源的负端连接到结的P型区域，因此在该区域中注入电子。

由于N型区域的正电位，电子朝向结射到结合，并与邻近阳性杂质离子层相邻的孔组合，并在层中产生更多的正杂质离子。因此，该层的厚度增加。

这样，耗尽层的总宽度随势垒势的增大而增大。耗尽层宽度的增加将持续到势垒达到施加反向偏置电压为止。

虽然这种障碍电位的增量将继续施加反向偏置电压，但如果施加的反向偏置电压足够高，则耗尽层将消失齐纳击穿和雪崩故障。

还需要注意的是，当反向偏置耗尽层完成后，由于势垒的作用，载流子(电子和空穴)不再通过结的漂移电压它和势垒的值相同。

虽然由于少数载波，但由于少数载波，因此从n型区域流到p型区域，但是在热产生的电子中P型半导体和洞里n型半导体。

PN交界处的前进电流

当。。。的时候电池电压施加在正向偏置交界处，a当前的将连续流过这个交界处。

我_年代饱和电流(10^-9到10.^-18年A）
V_T伏等温度（= 26mV在室温下）
n为发射系数(1≤n≤2硅片)
实际上，这个表达式近似。

PN结中的反向电流

当pn结连接在电池以这样一种方式,其n型区域连接到电池的积极力量和p型地区连接到电池的负面力量据说p n结反向偏置条件。理想情况下，没有电流流过这个结。但实际上会有一个很小的反向偏置电流i_D它表示为。
我_D降至零值或最小值。我_D可以写成我吗₀。

我_年代饱和电流(10^-9到10.^-18年A）
V_T伏等温度（= 26mV在室温下）
n为发射系数(1≤n≤2硅片)
实际上，这个表达式近似。

PN结通用规范

P-n结以四种方式指定。

1. 正向电压降（v_F）：是前向偏置结电平电压（锗0.3V，硅二极管0.7V）
2. 平均正向电流(I_F）：由于漂移电子流或多数载流子是前偏置电流。如果平均正向电流超过其值，则二极管会过热，可能会损坏。
3. 峰值反向电压（v_R）：最大反向电压二极管在其反向偏见的条件下。在这种反向电压二极管上，由于其少数载波，将用于故障。
4. 最大功耗(P):它是前电流和正向电压的乘积。

PN结的V-I特性

在前向偏置中，操作区域位于第一象限中。用于锗的阈值电压为0.3V，对于硅是0.7 V.超出该阈值电压，该图以非线性方式向上移动。该图是用于前向偏置的结的动态电阻。

在反向偏见中电压在p-n结反向增加，但没有当前的由于大多数载流子，只有最小的泄漏电流流动。但当反向电压达到一定时，p-n结会导断。

它只是由于少数民族运营商。对于这些少数载波来破坏耗尽区域，该电压足够。在这种情况下，尖锐的电流将流过这个连接点。这种电压击穿有两种类型。

• 雪崩崩溃:这不是一个尖锐的图形，而是倾斜的线性图形，即在击穿后，反向电压的小幅增加会逐渐引起更尖锐的电流。
• 齐纳击穿:此故障是尖锐的，无需增加反向偏置电压以获得更多电流，因为电流急剧流动。

p-n结电阻

P-N结的动态电阻

从P-N结的V-I特性，显然图形不是线性的。该正向偏置p-n结抵抗性是r_d欧姆;它被称为交流电阻或动态电阻。它相当于电压电流的斜率PN结。

P-N结的平均AC电阻

平均交流电阻由直线绘制链接的外部输入的最小值和最大值的直线确定电压。

一些与p-n结有关的重要术语

PN结的跃迁电容

当共结附近存在耗竭区时，可以采用二极管起电容器的作用。这里的耗竭区是电介质，两端的两个区域(p型和n型)充当a的带电板电容器。随着耗尽层的减少，电容价值下降。

PN结的扩散电容

它在正向偏置条件下的二极管的电容，并且它被定义为在差分变化中产生的横向电荷的比率电压。

当。。。的时候当前的通过结增加扩散电容也增加。随着电流的增加，正偏电阻也减小。扩散电容略大于过渡电容。

PN结存储时间

它是电子在开关过程中同时施加正向和反向偏置电压，从n型区域移动到p型区域，从p型区域移动到n型区域所花费的时间。

PN结的过渡时间

它是电流减小到反向漏电流所花费的时间。这种跃迁时间可以由P-N结的几何形状和掺杂能级的浓度决定。

pn结反向恢复时间

它是存储时间和转换时间的总和。现在是a的时间二极管提高施加的电流从反向漏电流中获得10％的恒定状态值。