微电子器件第二章课件.ppt

1、P 区区 NAN 区区 ND PN结可分为结可分为 1）：P 区与区与 N 区的杂质浓区的杂质浓度都是均匀的，杂质浓度在冶金结度都是均匀的，杂质浓度在冶金结面（面（x =0）处发生）处发生突变。当一侧的突变。当一侧的浓度远大于另一侧时，称为浓度远大于另一侧时，称为，分别记为，分别记为 PN+单边突变结和单边突变结和 P+N 单边突变结。单边突变结。DAddNNax 常数DANNDANNDNANxx00：冶金结面两侧的：冶金结面两侧的杂质浓度随距离作线性变化，杂质杂质浓度随距离作线性变化，杂质浓度梯度浓度梯度 a 为常数。为常数。：PN 结内部的温度均匀稳定，不存在外加电压、结内部的温度均匀稳定

2、，不存在外加电压、光照、磁场、辐射等外作用。光照、磁场、辐射等外作用。重点：重点：PN 结结，PN 结的结的、，及平衡时的，及平衡时的 PN 结结。平衡少子平衡少子P 区：区：N 区：区：22iip0ip0A22iin0in0DnnnnpNnnpnnN 利用利用 的关系，可得的关系，可得p0Ain0DipNnnNn 平衡多子平衡多子P 区：区：N 区：区：可见，可见，p0in0n0p0ipnpnnn空穴扩散：空穴扩散：P 区区 N 区区电子扩散：电子扩散：P 区区 N 区区扩散电流方向为，扩散电流方向为，P 区区 N 区区P 区区N 区区NA-ND+pp0,np0nn0,pn0 扩散电流：扩散

3、电流：P 区区 N 区区 漂移电流：漂移电流：P 区区 N 区区 P 区留下区留下 NA-，N 区留下区留下 ND+，形成，形成。空间电。空间电荷区产生的电场称为荷区产生的电场称为，方向为由，方向为由 N 区指向区指向 P 区。电场区。电场的存在会引起漂移电流，方向为由的存在会引起漂移电流，方向为由 N 区指向区指向 P 区。区。于是就形成一个稳定的有一定。于是就形成一个稳定的有一定宽度的空间电荷区。宽度的空间电荷区。内建电场内建电场空间电荷区空间电荷区P 区区 N 区区NA-ND+NA-pp0ND+nn0 ：假设空间电荷区内的载流子完全扩散掉，即完：假设空间电荷区内的载流子完全扩散掉，即完全

4、耗尽，空间电荷完全由电离杂质提供。这时空间电荷区又可全耗尽，空间电荷完全由电离杂质提供。这时空间电荷区又可称为称为。：假设假设耗尽区以外多子浓度等于电离杂质浓度耗尽区以外多子浓度等于电离杂质浓度，因而保持电中性。这时这部分区域又可称为因而保持电中性。这时这部分区域又可称为。P 区区 N 区区NA-ND+NA-pp0ND+nn0 对于对于，当采用耗尽近似后，在，当采用耗尽近似后，在 N 区的耗尽区中，泊区的耗尽区中，泊松方程为松方程为DsddEqNx nDns()(0)qE xxxNxx同理，在同理，在 P 区区耗尽区中求解泊松方程，得耗尽区中求解泊松方程，得pAs()qE xxxN p(0)x

5、xPNmaxEEpx0nxxAsddEqNx 在在 x=0 处，内建电场达到最大值，处，内建电场达到最大值，由上式可求出由上式可求出 及及 式中，式中，称为称为。AD0ADN NNNNmaxnDpAss(0)qqEEx Nx NsnmaxDxEqNspmaxAxEqNssADdnpmaxmaxAD0NNxxxEEqN NqN 3、耗尽区宽度、耗尽区宽度（2-6）（2-8）（2-7）对内建电场作积分可得对内建电场作积分可得（也称为（也称为）Vbi npbi()dxxVE xx npmax12xxE2smax02EqN 4、内建电势、内建电势 maxEEpx0nxxADbi2ilnN NkTVqn

6、 Vbi 与掺杂浓度、温度及半导体的种类有关。在通常的掺杂与掺杂浓度、温度及半导体的种类有关。在通常的掺杂范围和室温下，范围和室温下，12ssAnmaxbiDDAD2NxEVqNqNNN12ssDpmaxbiAAAD2NxEVqNqNNN12bisdnpbimax022VxxxVEqN 最后可得最后可得120maxbis2qNEV 对于对于 P+N 单边突变结，单边突变结，PNnxx0nxADNN则以上各式可简化为则以上各式可简化为p0 x 12Dmaxbis2qNEV12sndbiD2xxVqN0DNNE0 xE00 对于对于 PN+单边突变结，单边突变结，PNpxpxDANN以上各式又可简

7、化为以上各式又可简化为n0 x 可见，可见，dxmaxE12Amaxbis2qNEV12spdbiA2xxVqN0ANN 2.1.3 能带图能带图biqVCECEiEiEFEFEVEVEN 区区P 区区 可见，导带电子从可见，导带电子从 N 区到区到 P 区必须克服一个高度为区必须克服一个高度为 qVbi 的的势垒，空穴从势垒，空穴从 P 区到区到 N 区也必须克服一个同样高度的势垒，所区也必须克服一个同样高度的势垒，所以耗尽区也被称为以耗尽区也被称为。在线性缓变结中，杂质分布为在线性缓变结中，杂质分布为 ND-NA=ax，DANNx0d2xd2xd2xd2xE0 x 耗尽近似下的耗尽近似下的

8、泊松方程为泊松方程为 边界条件为边界条件为dd()()022xxEE 积分并应用边界条件后得电场分布为积分并应用边界条件后得电场分布为222dmaxsdd22()118aqxxxE xExxDAssddEqqNNaxx 内建电势内建电势 Vbi 为为dd2bimaxd22()d3xxVE xxEx 将上面关于将上面关于 与与 的两个方程联立，可解得的两个方程联立，可解得maxEdx1123smaxsbid812EVxaqaq1233maxbis1128aqEV 上式中，上式中，2dmaxs8aqxEAD2ilnN NkTqn PN 结结在正向电压下电流很大在正向电压下电流很大 ，在反向电压下电

9、流很小，在反向电压下电流很小 ，这说明这说明 PN 结具有单向导电性，可作为二极管使用。结具有单向导电性，可作为二极管使用。PN 结二极管的结二极管的直流电流电压特性曲线，及直流电流电压特性曲线，及二极管二极管在电路在电路中的中的符号为符号为面积为面积为 Vbi 外加正向电压外加正向电压 V 后，后，xd 与与 减小，减小，PN 结的势垒高度由结的势垒高度由 qVbi 降为降为 q(Vbi-V)。maxEPNx0E平衡时平衡时外加正向电压时外加正向电压时外加电场外加电场内建电场内建电场面积为面积为 Vbi-V 势垒高度降低后不能再阻止势垒高度降低后不能再阻止 N 区电子向区电子向 P 区的扩散

10、区的扩散 及及 P 区区空穴向空穴向 N 区的扩散，于是形成正向电流区的扩散，于是形成正向电流。xn-xp多子多子多子多子少子少子少子少子多子多子多子多子漂移漂移漂移漂移漂移漂移漂移漂移净扩散净扩散扩散扩散扩散扩散净扩散净扩散复合复合复合复合复合复合外加电场外加电场内建电场内建电场 外加反向电压外加反向电压 V(V kT/q 时，时，当当 V kT/q 时，时，Jd=-J0pp2nn0n0p0ipnpDnADDDDJqpnqnLLL NL N 室温下硅室温下硅 PN 结的结的 J0 值约为值约为 10-10A/cm2 的数量级。的数量级。00IAJ 由于当由于当 V kT/q 后，反向电流达到

11、饱和值后，反向电流达到饱和值 I0，不再随反向电压而变化，因此称不再随反向电压而变化，因此称 I0 为为 。IVI00 J0 乘以乘以 PN 结的结面积结的结面积 A，得，得 与材料种类的关系：与材料种类的关系：EG，则，则 ni，J0；与掺杂浓度的关系：与掺杂浓度的关系：ND、NA，则，则 pn0、np0，J0，主要主要取决于低掺杂一侧的杂质浓度；取决于低掺杂一侧的杂质浓度；与温度与温度 T 的关系：的关系：T，则，则 ni，J0，因此，因此 J0 具有正温系数。具有正温系数。这是影响这是影响 PN 结热稳定性的重要因素。结热稳定性的重要因素。pp2nn0n0p0ipnpDnADDDDJqp

12、nqnLLL NL N UdxqgrJnpxx已知在势垒区中，当已知在势垒区中，当外加电压外加电压 V 时，时，2iexpqVnpnkT 可见：可见：当当 V=0 时，时，np=ni2，U=0；当当 V 0 时，时，np ni2，U 0，发生净复合；，发生净复合；当当 V 0 时，时，np ni2，U kT/q 时，时，当当 V kT/q 时，时，idg2qn xJ 以以 P+N 结为例，当外加正向电压且结为例，当外加正向电压且 V kT/q 时，时，drJJ 当当 V 比较小时，以比较小时，以 Jr 为主；为主；当当 V 比较大时，以比较大时，以 Jd 为主。为主。EG 越大，则过渡电压值就

13、越高。越大，则过渡电压值就越高。对于硅对于硅 PN 结，当结，当 V 0.45V 时，以时，以 Jd 为主。为主。pipCVGdDdD22expexp22L nLN NEqVqVx NkTx NkT 外加反向电压且外加反向电压且|V|kT/q 时，两种反向电流的比值为时，两种反向电流的比值为 pipCVdGgdDdD22exp2L nLN NJEJx Nx NkT 当温度较低时，以当温度较低时，以 Jg 为主，为主，当温度较高时，以当温度较高时，以 Jd 为主，为主，idGexp22Aqn xEIkT EG 越大，则由以越大，则由以 Jg 为主过渡到以为主过渡到以 Jd 为主的温度就越高。为主

14、的温度就越高。2ipGpexpDAqn DEIL NkT V(V)I(mA)0.20.40.624600.8硅硅锗锗 由于由于反向饱和电流反向饱和电流 I0 的值极小，当的值极小，当正向电压较低时，正向正向电压较低时，正向电流很小，电流很小，PN 结似乎未导通。只有当正向电压达到一定值时，结似乎未导通。只有当正向电压达到一定值时，才出现明显的正向电流。将正向电流达到某规定值（例如几百才出现明显的正向电流。将正向电流达到某规定值（例如几百微安到几毫安）时的正向电压称为微安到几毫安）时的正向电压称为，记作，记作 。影响影响正向导通电压正向导通电压 VF 的因素的因素 I0=AJ0 越大，越大，VF

15、 就越小，因此，就越小，因此，EG，则，则 I0，VF；NA、ND，则，则 I0，VF，主要取决于低掺杂一侧的杂质浓，主要取决于低掺杂一侧的杂质浓度；度；T，则则 I0，VF，因此，因此 VF 具有负温系数。具有负温系数。对对 VF 影响最大的因素是影响最大的因素是 EG。锗锗 PN 结的结的 VF 约为约为 0.25 V，硅硅 PN 结的结的 VF 约为约为 0.7 V。是指是指PN 结的某一个或两个结的某一个或两个 nn0nB(0)exp1()0qVppkTp WPNWB0 这时其扩散电流这时其扩散电流 Jd 会因为少子浓度的边界条件不同而有所会因为少子浓度的边界条件不同而有所不同。但势垒

16、区产生复合电流不同。但势垒区产生复合电流 Jgr 的表达式无任何变化。的表达式无任何变化。上图上图 N 型中性区内的非平衡少子浓度边界条件为型中性区内的非平衡少子浓度边界条件为薄基区二极管中的少子分布图薄基区二极管中的少子分布图2pindpp0BDdexp1dxqD npqVJqDxW NkT 2nidnEAexp1qD nqVJW NkT 与厚基区二极管的扩散电流密度公式相比较，与厚基区二极管的扩散电流密度公式相比较，差别仅在于差别仅在于分别用分别用 WB、WE 来代替来代替 Lp、Ln 。nnnpn0DnN2in0DnpNxN 区区nx nnnpn0DnN2n0iDpn NN 区区nxx

17、当当 P 区发生大注入时在区发生大注入时在-xp 处，处，以上就是大注入下的结定律，注意与小注入时的结定律对比。以上就是大注入下的结定律，注意与小注入时的结定律对比。ppi()exp2qVnxnkT 当当 N 区发生大注入时在区发生大注入时在 xn 处，处，nni()exp2qVpxnkT（2-90b）（2-90a）ppp0()expqVnxnkTnnn0()expqVp xpkTN 区区n()pxn()nxEx 当当 N 区发生大注入时，在耗尽区附近的区发生大注入时，在耗尽区附近的 N 区中有区中有 nn=pn，但是由于电子不可能象空穴那样从但是由于电子不可能象空穴那样从 P 区得到补充，所

18、以实际上区得到补充，所以实际上电子的浓度梯度将略小于空穴的浓度梯度。电子的浓度梯度将略小于空穴的浓度梯度。它使空穴向右作它使空穴向右作漂移运动，加强了原有的扩散运动；同时使电子向左作漂移运漂移运动，加强了原有的扩散运动；同时使电子向左作漂移运动，抵消了原有的扩散运动动，抵消了原有的扩散运动。利用。利用 Jn=0 的条件可求出的条件可求出 。nnnnnd0dnJqDqn Ex令令得得nnnnd1dDnEnx pnpnd1dDppx N 区区n()pxn()nxEx 这相当于空穴电流这相当于空穴电流 这个现象称为这个现象称为。nnpppnpdd2ddppJqDqp EqDxx 若若 N 区发生大注

19、入时的空穴电流为区发生大注入时的空穴电流为 同理，若同理，若 P 区发生大注入时的电子电流为区发生大注入时的电子电流为pipp2exp2qD nqVJLkTninn2exp2qD nqVJLkT（2-94）（2-95）由此可见，当发生大注入时，由此可见，当发生大注入时，PN 结的电流电压关系为结的电流电压关系为kTqVI2exp 注入的程度取决于外加电压的大小注入的程度取决于外加电压的大小。设由小注入向大注入。设由小注入向大注入过渡的过渡的（）,则通过令小注入和大注入则通过令小注入和大注入的空穴电流密度表达式相等，可解得的空穴电流密度表达式相等，可解得 N 区的转折电压为区的转折电压为 iDK

20、N22lnNkTVqn 同理可得同理可得 P 区的转折电压为区的转折电压为 iAKP22lnNkTVqn 雪崩倍增雪崩倍增 隧道效应隧道效应 热击穿热击穿 击穿现象击穿现象击穿机理：击穿机理：电击穿电击穿BVVI0I 在耗尽区中，反向电压在耗尽区中，反向电压 就会使被碰撞的价带电子跃迁到导带，从而产生一对新的电子就会使被碰撞的价带电子跃迁到导带，从而产生一对新的电子空穴对，这叫做空穴对，这叫做。G,EEEE 当时0dlEqE x 电子（或空穴）在两次碰撞之间从电场电子（或空穴）在两次碰撞之间从电场 E 获得的能量为获得的能量为 一个自由电子（或空穴）在一个自由电子（或空穴）在内通过碰撞电离产生

21、内通过碰撞电离产生的的 称为电子（或空穴）的称为电子（或空穴）的，记为记为（或（或 ）。）。i 与电场与电场 E 强烈有关，如下图所示强烈有关，如下图所示 包括碰撞电离作用在内的流出耗尽区的总电流与未发生碰包括碰撞电离作用在内的流出耗尽区的总电流与未发生碰撞电离时的原始电流之比，称为撞电离时的原始电流之比，称为，记为，记为。di011dxMx式中，式中，称为称为 di0dxx 随着反向电压随着反向电压dipdB0d1,(),xxMJxVV 当时di0d1xx ，这时发生，这时发生dii0d,xExM总电流。由此可得发生。由此可得发生 是是 由于由于 i 随随 E 的变化很剧烈，的变化很剧烈，所

22、以所以 对积分起主要作用的对积分起主要作用的 只是只是电场峰值附近很小一部分区域。电场峰值附近很小一部分区域。这个区域内这个区域内 Emax 几乎不变，因此几乎不变，因此可以近似认为，当可以近似认为，当 Emax 达到某达到某 时，即满足击穿条时，即满足击穿条件，从而发生雪崩击穿。件，从而发生雪崩击穿。雪崩击穿电压的近似计算方法雪崩击穿电压的近似计算方法EC 与结的形式和掺杂浓度稍微有关，硅与结的形式和掺杂浓度稍微有关，硅 PN 结的典型值为结的典型值为5C3 10 V cmE 对于突变结，对于突变结，对于单边突变结，对于单边突变结，N0 就是低掺杂一侧的杂质浓度，因此就是低掺杂一侧的杂质浓度

23、，因此 对于线性缓变结，对于线性缓变结，maxCEEEpx0nxx 常采用类似于测量正向导通电压常采用类似于测量正向导通电压 VF 的方法。的方法。BVITIV 雪崩击穿电压具有正温系数，即温度雪崩击穿电压具有正温系数，即温度 T 上升时，上升时，VB 增大。增大。N+N-P+xdBW0 xmaxC|EEWW 由扩散工艺所形成的由扩散工艺所形成的 PN 结，在结面的四周和四角会形成结，在结面的四周和四角会形成柱面与球面。柱面与球面。结深结深 xj 越小，曲率半径就越小，电场就越集中，击穿电压越小，曲率半径就越小，电场就越集中，击穿电压VB 也就越低，且多发生在表面而不是体内。也就越低，且多发生

24、在表面而不是体内。掺杂浓度要低、浓度梯度要小；掺杂浓度要低、浓度梯度要小；低掺杂区的厚度要足够厚；低掺杂区的厚度要足够厚；结深要深；结深要深；由于电子具有波动性，可以有一定的几率穿过势垒。势垒由于电子具有波动性，可以有一定的几率穿过势垒。势垒越薄，隧道效应就越明显。越薄，隧道效应就越明显。由于存在隧道效应，使价带中不具有由于存在隧道效应，使价带中不具有 EG 能量的能量的 A 点电子可点电子可有一定的几率穿过隧道到达导带中的有一定的几率穿过隧道到达导带中的 B 点，从而进入点，从而进入 N 区形成区形成反向电流。反向电流。电子能量电子能量电子动能电子动能xABGEdxC 当掺杂浓度恒定而反向电

25、压提高时，势垒区宽度当掺杂浓度恒定而反向电压提高时，势垒区宽度 xd 增大，增大，但因势垒区中的电场但因势垒区中的电场|Emax|增强，所以隧道长度增强，所以隧道长度 d 反而缩短。反而缩短。当反向电压恒定而掺杂浓度增加时，势垒区宽度当反向电压恒定而掺杂浓度增加时，势垒区宽度 xd 缩短，缩短，势垒区中的电场势垒区中的电场|Emax|增强，隧道长度增强，隧道长度 d 也缩短。也缩短。GGminCmaxd|dEEdEq Ex A、B 两点之间的隧道长度两点之间的隧道长度 d 可表为可表为ABGEdxCG4 2*exp3m EIdh 随着反向电压的提高，随着反向电压的提高，|Emax|增大，隧道长

26、度增大，隧道长度 d 缩短，使得缩短，使得反向电流增大。当反向电压增大到使反向电流增大。当反向电压增大到使|Emax|达到临界值时，达到临界值时，d 变变得足够小得足够小，使反向电流急剧增大，使反向电流急剧增大，这种现象就称为，这种现象就称为 由量子力学可知，隧道电流可表为由量子力学可知，隧道电流可表为 一般说来，当一般说来，当 时为雪崩击穿，当时为雪崩击穿，当 时为时为齐纳击穿。齐纳击穿。N0 或或 a 较小时，较小时，xd 较大，较大，d 较大，较易发生雪崩击穿；较大，较易发生雪崩击穿；雪崩击穿条件：雪崩击穿条件：齐纳击穿条件：齐纳击穿条件：GB6EVqGB4EVq 对于硅，这分别相当于对

27、于硅，这分别相当于 7V 和和 5V 左右。左右。其余内容请参见表其余内容请参见表 2-3。di0d1xxGmax|Edq E足够小N0 或或 a 较大时，较大时，xd 较小，较小，d 较小，较易发生齐纳击穿。较小，较易发生齐纳击穿。反向电压反向电压 V功率功率 PC=V I0 结温结温 Tj I0 当当 Tj 不受控制地不断上升时，将导致不受控制地不断上升时，将导致 PN 结的烧毁，这就是结的烧毁，这就是。热击穿是破坏性的，不可逆的。热击穿是破坏性的，不可逆的。2.4.4 热击穿热击穿2G0ijGC0jexpexpEInkTEPV IkT式中式中 V 为反向电压，为反向电压，Tj 为为 PN

28、 结的结温。结的结温。此外此外，半导体，半导体材料的禁带宽度材料的禁带宽度 EG 越大，则越大，则 I0 越小，热稳定性就越好，因此越小，热稳定性就越好，因此硅硅 PN 结的热稳定性优于锗结的热稳定性优于锗 PN 结。结。由于由于 PN 结的反向电流结的反向电流 I0 极小极小，所以功率损耗，所以功率损耗 PC 也极小，也极小，一般并不容易发生热击穿。实际上热击穿往往发生在已经出现一般并不容易发生热击穿。实际上热击穿往往发生在已经出现电击穿，因而反向电流比较大的情况下电击穿，因而反向电流比较大的情况下。或者发生在正向时，。或者发生在正向时，因为正向电流不但很大，而且也有正的温度系数。因为正向电

29、流不但很大，而且也有正的温度系数。势垒电容势垒电容 CTPN 结电容结电容扩散电容扩散电容 CD 当外加电压有当外加电压有(-V)的变化时，势垒区宽度发生变化，使的变化时，势垒区宽度发生变化，使势垒区中的空间电荷也发生相应的势垒区中的空间电荷也发生相应的 Q 的变化。的变化。P 区区N 区区QQQQ PN 结势垒微分电容结势垒微分电容 CT 的定义为的定义为 简称为简称为。T0dlimdVQQCVVpxnxpxnx（2-126）由于由于 xp 与与 xn 远小于势垒区总宽度远小于势垒区总宽度 xd，所以可将这些变，所以可将这些变化的电荷看作是集中在势垒区边缘无限薄层中的面电荷。这时化的电荷看作

30、是集中在势垒区边缘无限薄层中的面电荷。这时PN 结结势垒电容势垒电容就像一个普通的平行板电容器就像一个普通的平行板电容器，所以势垒电容所以势垒电容 CT 可以简单地表为可以简单地表为 有时也将单位面积的势垒电容称为势垒电容。有时也将单位面积的势垒电容称为势垒电容。sTdCAx（2-127）P 区区N 区区QQQQpxnxpxnx 12s0Tbi2qNCAVV可见，可见，123ssTdbi12aqCAAxVV 对于对于 P+N 单边突变结，单边突变结，pnnppn,QQQQ N 区：（同时产生）区：（同时产生）P 区：（同时产生区：（同时产生 ）VV1pnQnnQpnnpD00()limlimV

31、VQQQCVV P 区区N 区区ppQnpQpnQnnQxp0pn0pp0nn0nnpQppQ 势垒区中电离杂质电荷随外加势垒区中电离杂质电荷随外加电压的变化率；电压的变化率；正负电荷在空间上是分离的；正负电荷在空间上是分离的；与直流偏压成幂函数关系；与直流偏压成幂函数关系；正偏反偏下均存在，可作电容正偏反偏下均存在，可作电容器使用；器使用；要使要使 CT，应使应使 A，xd （N,反偏反偏）。）。中性区中非平衡载流子电荷随中性区中非平衡载流子电荷随外加电压的变化率；外加电压的变化率；正负电荷在空间上是重叠的；正负电荷在空间上是重叠的；与直流电流成线性关系，与直与直流电流成线性关系，与直流偏压

32、成指数关系；流偏压成指数关系；只存在于正偏下；只存在于正偏下；要使要使 CD，应使，应使 IF（A，正偏正偏），），。sTdCAxFD2qICkT 图中图中 gl 为为，取决于，取决于 PN 结的加工质量与清洁程度结的加工质量与清洁程度，rs 为为。这两个都是非本征元件。这两个都是非本征元件。DgDCTClgsr PN 结具有单向导电性，可当作开关使用。结具有单向导电性，可当作开关使用。直流特性：直流特性：“开开”态时电压为态时电压为 0，“关关”态时电流为态时电流为 0。瞬态特性：打开的瞬间应立即出现稳态电流，关断的瞬间瞬态特性：打开的瞬间应立即出现稳态电流，关断的瞬间电流应立即消失。电流应

33、立即消失。tr 持续的过程称为持续的过程称为。当当 E=-E2 的持续时间小于的持续时间小于 tr 时，则时，则 PN 结在反向时也处于结在反向时也处于导通状态，起不到开关的作用。导通状态，起不到开关的作用。t t E E1-E2 I ts tf I01LER2LER 0 p0nn0pnxpxxP 区区N 区区 引起反向恢复过程的原因，是引起反向恢复过程的原因，是 rpddQQIt 这是一个关于这是一个关于 N 区中非平衡少子电荷区中非平衡少子电荷 Q 的微分方程。可以的微分方程。可以明显看出，明显看出，rpddQQIt (2)从器件本身，应降低少子寿命从器件本身，应降低少子寿命 p，这样一方

34、面可减少，这样一方面可减少正向时的存储电荷正向时的存储电荷 Q=p If ，同时可加快反向时电荷的复合。，同时可加快反向时电荷的复合。通常可以采用掺金、掺铂、中子辐照或电子辐照等方法来引入通常可以采用掺金、掺铂、中子辐照或电子辐照等方法来引入复合中心，从而使复合中心，从而使 p 减小。减小。(1)从电路上，应采用尽量小的从电路上，应采用尽量小的 If (使存贮电荷使存贮电荷 Q=p If 小小)和尽量大的和尽量大的 Ir (可加快对可加快对 Q 的抽取的抽取)。frrprlnIItI (3)减薄轻掺杂一侧中性区的厚度。这可以使存储在该区的减薄轻掺杂一侧中性区的厚度。这可以使存储在该区的少子电荷减少。少子电荷减少。厚基区厚基区薄基区薄基区WB0pn(0)xpn0