[电路笔记------PN结和二极管]

一、器件原理

1.对PN结

1）P区参杂3价元素，因此多数载流子为空穴，P(Positive:正)；N 区掺杂5价元素，因此多数载流子为电子，N(Negative:负)；

2） 因为正负离子浓度差，产生扩散运动，形成空间电荷区，P区一侧为内电场负(低电位），N区一侧为内电场正(高电位），恰好阻止了扩散；

3）因为内电场的作用，P区的少子向N区移动，N区的少子向P区移动，即漂移运动；大部分空间电荷区内自由电子和空穴都很少，又称耗尽层，所以耗尽层内是缺少了电子或空穴的离子；

4）正向偏置时： 内电场被削弱，扩散加剧，漂移减弱，在电源作用下源源不断进行，形成电流；

5）反向偏置时： 内电场被加强，扩散减弱，漂移加强，形成反向电流，因为少子很少，通常忽略不计；

6）齐纳击穿：当高掺杂时，不大的电压即可形成很大的内电场，使电子脱离共价键，致使电流急剧增大；

7）雪崩击穿：当低掺杂时，反向偏置耗尽层较宽，不会产生齐纳击穿，电压增大到一定数值，少子漂移速度加快，与共价键碰撞产生其他价电子，载流子雪崩式倍增； 

8）势垒电容：当PN结外加电压变化时，空间电荷区的宽度随之变化，等效为电容器的充放电，是变容二极管（反向偏置）工作原理； 

9）扩散电容：当PN结外加电压（正向电压）变化时，非平衡少子的数目随之变化，等效为电容器的充放电；

10)结电容：势垒电容和扩散电容的和。 

2、二极管

1）齐纳二极管就是稳压二极管，稳压二极管的稳压值也就是齐纳电压，在反向动态电压下具有动态电阻，动态电阻粗略的同电流成反比

2）隧道二极管又称江崎二极管，下面是一张典型的I/V图像，很有意思，A-B区域的负阻特性可用于放大电路：

优点：工作速度快； 缺点：难用。。。