1、你提出的“E极的掺杂浓度高,BE间的电阻就小”。其理解错误在:掺杂浓度高----对应电阻小?
正确理解应当是:掺杂后,空穴(或自由电子)浓度增大,它们在同样外电场的作用下产生更大的电流,也就是说,显示为更小的电阻。但是,要注意,这是在反向电压下产生的漂移电流。也就是说:掺杂浓度越高,反向漏电阻越小。
但是在这里,你测的是PN结的正向电压,影响此电压的是PN结的正向电阻,你用反向电阻的大小来代替这里的正向电阻显然是不对的。
正向电阻的大小受什么影响呢?受杂质浓度大小影响:因为正向电流是扩散电流,扩散时的阻力就来自扩散时的杂质粒子的碰撞,它与杂质粒子的浓度成正比,(这一规律是任何扩散都遵守的)。所以,杂质浓度大,正向扩散电阻大,正向电压大。
2、掺杂浓度大,要阻止多子运动的耗尽层的电场强度大。(而不是电压大!)
而电场强度等于电压除以电场宽度,(公式:E=U/d)。在这里的电场宽度就是PN结的厚度,在扩散过程中产生很大的电压是不可能的,只要厚度小了,电场强度就能达到了。
3、在本征半导体中,空穴与自由电子是等量的。若是加入三价杂质,则会产生多量的空穴,但是这些空穴遇到自由电子就会“复合”,空穴越多,与自由电子“复合”的机会就越多,也就是说,多子浓度越高,少子浓度就会越低。
补充:二极管的PN结是对称PN结,这是与三极管的PN结的不同的地方。
二极管对于不同的用途,掺杂浓度是不同的:
1、整流用二极管,要求能承受的反向电压 足够大,掺杂浓度要小,这样产生的内电场小,耗尽层宽,当在上面加上一个反向电压时,此反向电压产生的电场强度就小,于是反向击穿电压大;
2、稳压二极管,要求的反向击穿电压由几伏到几十伏不等,反向击穿电压在6V及以下的,掺杂浓度要求较大,这时耗尽层很窄,反向加一个很小的电压就能产生较大的电场强度,因此产生齐纳击穿(击穿特性陡且击穿电压低);
当掺杂浓度减小,反向击穿电压就会增大(产生雪崩击穿)。只要控制掺杂浓度,就能控制反向击穿电压的大小。
第一个问题:这里不用电阻来理解,我个人认为不好计算,你不能只考虑体电阻,你红接B,黑接E,C那么结果是发射结和集电结的导通压降,这样就需要考虑结电阻的问题,如测试b和e吧,你要考虑基区电阻,发射区电阻,发射结电阻,同样在测试B,C的时候一样,所以不好用电阻来进行理解。用内场强度理解,就是势垒电压,E区浓度高,体积小,C区浓度低,面积大,这就很好理解了啊,发射结的话内场自然就比集电结大,所以导通时发射结电压就就要比集电结的大。
第二个问题:PN的厚度问题,你要明白PN是内场,它是什么形成的呢,无外场时,载流子是扩散,P区空穴往N扩,空穴走了就留下了负离子吧,N一样电子走了,留下正离子,这些+,-离子就形成了内场,就是PN结,有外场用同样的方法理解。所以内场是+-离子形成的,浓度高的话,单位面积离子多,要是形成大小一样的场,自然是浓度高的厚度小了啊。
第三个问题:这个问题你要是数学想推的话,麻烦了,我也没推过,我就记住了多子浓度和少子浓度的乘积是个常数