张洋:基于过剩多子的PN结全电流输运性质研究论文

张洋:基于过剩多子的PN结全电流输运性质研究论文

本文主要研究内容

作者张洋(2019)在《基于过剩多子的PN结全电流输运性质研究》一文中研究指出:PN结作为构成结型器件的基本结构,其理论分析主要建立在Shockley提出的PN结理论基础上,但Shockley理论将分析重心集中在少子扩散电流上,忽视了其他电流成分的作用。本文指出仅依靠耗尽层两个边界“间接分析”PN结总电流的传统方式缺乏对电流传输的整体认识并容易引起诸多困惑,创新地将“过剩多子”纳入电流输运分析中,指出并仿真验证了中性区过剩多子保持与过剩少子等量分布以维持电中性。据此还解析描述了中性区电场分布,于是载流子(多子和少子)在电场牵引下形成漂移电流,过剩载流子在浓度分布梯度下形成扩散电流,继而直观地展现了中性区中不同电流成分(扩散、漂移)的空间分布。在此基础上,总电流“直接”由空间位置上的多子和少子的扩散、漂移电流相加得到,且表现出空间上的电流连续。此外,新理论体系下还可对少子漂移电流以及中性区压降等通常被忽视的物理量产生更深刻的理解。新理论体系运用到低频交流小信号工作状态,载流子及电场在交流信号下的变化也可得到定量表达。而交流总电流由总交流信号下的传导电流和位移电流构成,二者在整个PN结中相互补偿维系了电流的连续。同时,小信号模型还可完整地给出PN结的低频总电容,本文还阐述了非对称掺杂和频率变化对电容的影响。另外,新理论也成功推广并运用到光照下PN结的分析中,相应的数值仿真也印证了理论分析的科学性。总之,新理论体系成功解决了传统PN结理论所引起的困惑,直观把握了每种电流成分在电流输运中扮演的角色,对各物理量(特别是电场)的成因及物理意义都有明确认识,重塑了对PN结电流输运的理解,不失为一套具有普适性的PN结理论。

Abstract

PNjie zuo wei gou cheng jie xing qi jian de ji ben jie gou ,ji li lun fen xi zhu yao jian li zai Shockleydi chu de PNjie li lun ji chu shang ,dan Shockleyli lun jiang fen xi chong xin ji zhong zai shao zi kuo san dian liu shang ,hu shi le ji ta dian liu cheng fen de zuo yong 。ben wen zhi chu jin yi kao hao jin ceng liang ge bian jie “jian jie fen xi ”PNjie zong dian liu de chuan tong fang shi que fa dui dian liu chuan shu de zheng ti ren shi bing rong yi yin qi zhu duo kun huo ,chuang xin de jiang “guo sheng duo zi ”na ru dian liu shu yun fen xi zhong ,zhi chu bing fang zhen yan zheng le zhong xing ou guo sheng duo zi bao chi yu guo sheng shao zi deng liang fen bu yi wei chi dian zhong xing 。ju ci hai jie xi miao shu le zhong xing ou dian chang fen bu ,yu shi zai liu zi (duo zi he shao zi )zai dian chang qian yin xia xing cheng piao yi dian liu ,guo sheng zai liu zi zai nong du fen bu ti du xia xing cheng kuo san dian liu ,ji er zhi guan de zhan xian le zhong xing ou zhong bu tong dian liu cheng fen (kuo san 、piao yi )de kong jian fen bu 。zai ci ji chu shang ,zong dian liu “zhi jie ”you kong jian wei zhi shang de duo zi he shao zi de kuo san 、piao yi dian liu xiang jia de dao ,ju biao xian chu kong jian shang de dian liu lian xu 。ci wai ,xin li lun ti ji xia hai ke dui shao zi piao yi dian liu yi ji zhong xing ou ya jiang deng tong chang bei hu shi de wu li liang chan sheng geng shen ke de li jie 。xin li lun ti ji yun yong dao di pin jiao liu xiao xin hao gong zuo zhuang tai ,zai liu zi ji dian chang zai jiao liu xin hao xia de bian hua ye ke de dao ding liang biao da 。er jiao liu zong dian liu you zong jiao liu xin hao xia de chuan dao dian liu he wei yi dian liu gou cheng ,er zhe zai zheng ge PNjie zhong xiang hu bu chang wei ji le dian liu de lian xu 。tong shi ,xiao xin hao mo xing hai ke wan zheng de gei chu PNjie de di pin zong dian rong ,ben wen hai chan shu le fei dui chen can za he pin lv bian hua dui dian rong de ying xiang 。ling wai ,xin li lun ye cheng gong tui an bing yun yong dao guang zhao xia PNjie de fen xi zhong ,xiang ying de shu zhi fang zhen ye yin zheng le li lun fen xi de ke xue xing 。zong zhi ,xin li lun ti ji cheng gong jie jue le chuan tong PNjie li lun suo yin qi de kun huo ,zhi guan ba wo le mei chong dian liu cheng fen zai dian liu shu yun zhong ban yan de jiao se ,dui ge wu li liang (te bie shi dian chang )de cheng yin ji wu li yi yi dou you ming que ren shi ,chong su le dui PNjie dian liu shu yun de li jie ,bu shi wei yi tao ju you pu kuo xing de PNjie li lun 。

论文参考文献

论文详细介绍

论文作者分别是来自兰州大学的张洋,发表于刊物兰州大学2019-07-29论文,是一篇关于过剩多子论文,直流稳态论文,交流论文,光照论文,兰州大学2019-07-29论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自兰州大学2019-07-29论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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