?關于PN結正向導通圖文分享-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2021-11-30
（1）PN結加正向電壓時導通
PN結加正向電壓時導通
如果電源的正極接P區，負極接N區，外加的正向電壓有一部分降落在PN結區，PN結處于正向偏置。
電流便從P型一邊流向N型一邊，空穴和電子都向界面運動，使空間電荷區變窄，電流可以順利通過，方向與PN結內電場方向相反，削弱了內電場。
于是，內電場對多子擴散運動的阻礙減弱，擴散電流加大。擴散電流遠大于漂移電流，可忽略漂移電流的影響，PN結呈現低阻性。
（2）PN結加反向電壓時截止
PN結加反向電壓時截止
如果電源的正極接N區，負極接P區，外加的反向電壓有一部分降落在PN結區，PN結處于反向偏置。
則空穴和電子都向遠離界面的方向運動，使空間電荷區變寬，電流不能流過，方向與PN結內電場方向相同，加強了內電場。內電場對多子擴散運動的阻礙增強，擴散電流大大減小。
此時PN結區的少子在內電場作用下形成的漂移電流大于擴散電流，可忽略擴散電流，PN結呈現高阻性。
在一定的溫度條件下，由本征激發決定的少子濃度是一定的，故少子形成的漂移電流是恒定的，基本上與所加反向電壓的大小無關，這個電流也稱為反向飽和電流。
PN結加正向電壓時，呈現低電阻，具有較大的正向擴散電流；PN結加反向電壓時，呈現高電阻，具有很小的反向漂移電流。由此可以得出結論：PN結具有單向導電性。
PN結的擊穿機理
PN 結構成了幾乎所有半導體功率器件的基礎，目前常用的半導體功率器件如DMOS，IGBT，SCR 等的反向阻斷能力都直接取決于 PN 結的擊穿電壓，因此，PN 結反向阻斷特性的優劣直接決定了半導體功率器件的可靠性及適用范圍。
在 PN結兩邊摻雜濃度為固定值的條件下，一般認為除 super junction 之外平行平面結的擊穿電壓在所有平面結中具有最高的擊穿電壓。
實際的功率半導體器件的制造過程一般會在 PN 結的邊緣引入球面或柱面邊界，該邊界位置的擊穿電壓低于平行平面結的擊穿電壓，使功率半導體器件的擊穿電壓降低。
由此產生了一系列的結終端技術來消除或減弱球面結或柱面結的曲率效應，使實際制造出的 PN 結的擊穿電壓接近或等于理想的平行平面結擊穿電壓。
當 PN 結的反向偏壓較高時，會發生由于碰撞電離引發的電擊穿，即雪崩擊穿。
存在于半導體晶體中的自由載流子在耗盡區內建電場的作用下被加速其能量不斷增加，直到與半導體晶格發生碰撞，碰撞過程釋放的能量可能使價鍵斷開產生新的電子空穴對。
新的電子空穴對又分別被加速與晶格發生碰撞，如果平均每個電子（或空穴）在經過耗盡區的過程中可以產生大于 1 對的電子空穴對，那么該過程可以不斷被加強，最終達到耗盡區載流子數目激增，PN 結發生雪崩擊穿。
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