快恢復(fù)二極管有結(jié)構(gòu)你知道嗎?
發(fā)布時(shí)間:2021-06-02 16:19:12 瀏覽:28次 責(zé)任編輯:晶導(dǎo)微電子
隨著電子元器件的應(yīng)用,根據(jù)二極管的用途可以分為:整流二極管、檢波二極管、穩(wěn)壓二極管、變?nèi)荻O管、光電二極管、發(fā)光二極管、開(kāi)關(guān)二極管、快速恢復(fù)二極管等。快恢復(fù)二極管是在常規(guī)的功率二極管基礎(chǔ)上,在器件設(shè)計(jì)與制作工藝上采用少子壽命控制技術(shù)等改善二極管的工作特性而得到。二極管結(jié)構(gòu)剖面由兩個(gè)重?fù)诫s去(P+和N+)及中間間隔的輕摻雜區(qū)(N-)組成。
二極管PN結(jié)構(gòu)詳解
如果半導(dǎo)體內(nèi)存在一個(gè)物理界面,界面兩側(cè)分別是P型半導(dǎo)體和N犁半導(dǎo)體,則在界面附近會(huì)形成一個(gè)極薄的特殊區(qū)域,稱為PN結(jié)。PN結(jié)并不是簡(jiǎn)單的P型和N型半導(dǎo)體材料壓合在--起,它是根據(jù)“雜質(zhì)補(bǔ)償”的原理,采用合金法或平面擴(kuò)散法等半導(dǎo)體工藝制成的。雖然PN結(jié)的物理界面把材料分為P區(qū)和N區(qū),但整個(gè)材料仍然保持完整的晶體結(jié)構(gòu)。
當(dāng)一塊P型半導(dǎo)體與一塊N型半導(dǎo)體結(jié)合時(shí),P區(qū)的空穴濃度遠(yuǎn)大于N區(qū),N區(qū)的電子濃度遠(yuǎn)大于P區(qū),存在著很大的載流子濃度差。P區(qū)的空穴向N區(qū)擴(kuò)散,與N區(qū)的電子中和,N區(qū)的電子向P區(qū)擴(kuò)散,與P區(qū)的空穴中和,界面附近,P區(qū)留下了帶負(fù)電的負(fù)離子,N區(qū)留下了帶正電的正離子,形成了空間電荷區(qū),這個(gè)空間電荷區(qū)稱為PN結(jié)。由于空間電荷區(qū)內(nèi)無(wú)載流子,所以叫耗盡層。隨著PN結(jié)的形成,建立了PN結(jié)電場(chǎng)。這個(gè)電場(chǎng)稱為內(nèi)電場(chǎng),向由N型區(qū)指向P型區(qū)。
快恢復(fù)二極管PN的結(jié)構(gòu)PIN的結(jié)構(gòu)說(shuō)明
所謂PIN二極管是由重?fù)诫s的P型區(qū)和N型區(qū)之間夾一接近本征型的高電阻率I層構(gòu)成,其一般結(jié)構(gòu),I層厚度由反向耐壓和正向電流決定,在熱平衡時(shí)的能帶圖、載流子分布、空間電荷及電場(chǎng)分布。
適當(dāng)選擇續(xù)流二極管的特性,尤其是反向恢復(fù)特性,如反向恢復(fù)時(shí)間和反向恢復(fù)軟度,能夠顯著減少開(kāi)關(guān)器件、二極管和其他電路元件的功耗,并減小由續(xù)流二極管引起的電壓尖峰、電磁干擾,從而盡量減少甚至去掉吸收電路。