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材料科学
题目

1.空间电荷区的宽度随杂质浓度的增加而 __ ,随反偏电压的增大而 __-|||-2.内建电势差的大小主要取决于 __ 、__ 和 __ 三大类。-|||-3.对于硅、锗和砷化镓材料,同一杂质浓度下, __ 材料pn结内建电动势最大,-|||-__ 材料pn结内建电动势最小。随着温度的上升,内建电动势 __ (填"增大"-|||-"减小""不变"),原因是 __ o-|||-4.pn结的理想伏安特性与实际伏安特性并不是完全吻合的,其原因是在正向偏压下忽略-|||-了 __ 电流,在反向偏压下忽略了 __ 电流。-|||-5.当pn结施加反向偏压增大到某一数值时,反向电流密度突然开始迅速增大的现象称-|||-为 __ ,其种类为 __ 、__ 和 __ 。低掺杂、宽势垒更有利-|||-于 __ o-|||-6.pn结电容包括 __ 和 __ 两部分。前者起因于 __-|||-后者起因于 __ ;反向偏压下主要发挥作用的是 __ o-|||-7.pn结在高频下整流特性显著减弱甚至消除,常规功能也失效,其原因是产生了 __ o-|||-__ pn结接触面积,能使pn结更加适合在高频电路中使用。

题目解答

答案

解析

步骤 1:空间电荷区宽度变化
空间电荷区的宽度随杂质浓度的增加而减小,随反偏电压的增大而增大。
步骤 2:内建电势差的决定因素
内建电势差的大小主要取决于杂质浓度、温度和材料的禁带宽度三大类。
步骤 3:不同材料的内建电动势
对于硅、锗和砷化镓材料,同一杂质浓度下,砷化镓材料pn结内建电动势最大,锗材料pn结内建电动势最小。随着温度的上升,内建电动势减小,原因是本征载流子浓度增加。
步骤 4:pn结的理想伏安特性与实际伏安特性
pn结的理想伏安特性与实际伏安特性并不是完全吻合的,其原因是在正向偏压下忽略了势垒区复合电流,在反向偏压下忽略了势垒区产生电流。
步骤 5:pn结的反向偏压现象
当pn结施加反向偏压增大到某一数值时,反向电流密度突然开始迅速增大的现象称为击穿,其种类为雪崩击穿、齐纳击穿和热电击穿。低掺杂、宽势垒更有利于雪崩击穿。
步骤 6:pn结电容的组成
pn结电容包括势垒电容和扩散电容两部分。前者起因于势垒区的空间电荷数量随外加电压而变化,后者起因于扩散区的电荷数量随外加电压而变化;反向偏压下主要发挥作用的是势垒电容。
步骤 7:pn结在高频下的特性
pn结在高频下整流特性显著减弱甚至消除,常规功能也失效,其原因是产生了电容。减小pn结接触面积,能使pn结更加适合在高频电路中使用。

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