2022-2023学年高二物理竞赛课件：半导体能带习题

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半导体能带习题课件半导体能带习题课件2–13．在结二极管中，N区的宽度远小于,用（S为表面复合速度）作为N侧末端的少数载流子电流，并以此为边界条件之一，推导出载流子和电流分布。絵出在S＝0和S＝时N侧少数载流子的分布形状。

解：连续方程

取

讨论：(1)即长PN结：所以分子分母第二项近似为0

（此即长PN结中少子分布）即短PN结：

若取，则

对的讨论类似有取

由边界条件得由上述条件可得所以

2-．结杂质分布Na＝常数，，导出特性表达式。解：设为N侧SCR的边界，对于结，SCR的宽度为Poisson’sEq

为＝因为有则代入上式，得

即当有偏压时总电荷则电容2–．若二极管区宽度是和扩散长度同一数量级，推导小信号交流空穴分布和二极管导纳，假设在处表面复合速度无限大。解：小信号由近似为又有[式（2-30）]所以有

令则有其中右侧第一项为直流分量，第二项为交流分量

（1）当x＝0时

（表面复合速率无限大）根据连续方程将（1）式代入有其中直流分量为交流部分为方程的通解为

边界

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