1
Chương 4
Chuyển tiếp PN
(PN Junction)
ĐHBK Tp HCM-Khoa Đ-ĐT
BMĐT
GVPT: Hồ Trung Mỹ
Môn học: Vật lý bán dẫn (EE1013)
Nội dung
1. Các bước chếtạo cơ bản
2. Điều kiện cân bằng nhiệt
3. Miền nghèo
4. Điện dung miền nghèo
5. Đặc tuyến dòng-áp (I-V)
6. Các mô hình của diode bán dẫn
7. Điện tích chứa và quá trình quá độ
8. Đánh thủng chuyển tiếp
9. Chuyển tiếp dịthể(Heterojunction)
10. Các loại diode bán dẫn
11. Giới thiệu các ứng dụng của diode bán dẫn
2
3
Các mô hình diode (chưa xét đến đánh thủng ngược)
Mô hình diode lý tưởng
(xấp xỉbậc 1)
Mô hình sụt áp hằng
(xấp xỉbậc 2)
Mô hình với điện trởthuận
(xấp xỉbậc 3)
• VON = 0.7V với Si
•rDlà điện trởthuận = dV/dI tại điểm Q (có VDQ >VON) = VT/IDQ
•Q = Quiescent point = điểm tĩnh = điểm hoạt động DC (IDQ, VDQ)
4.6 Các mô hình của diode bán dẫn
4
Các cấp điện trở
•Bán dẫn hoạt động khác nhau với dòng điện DC và AC.
•Có 3 loại điện trở
–Điện trởtĩnh hay DC : RD= VD/ID
–Điện trở động hay AC: rd= ∆VD/ ∆ID
định nghĩa tổng quát hơn rd = dVD/dID( = VT/IDởđiểm VD > VON)
–Điện trởAC trung bình: rd= ∆VD/ ∆ID (từđiểm đến điểm)
Điện trởtĩnh RDĐiện trở động rdĐiện trởAC trung bình
5
TD: Áp dụng mô hình diode để tìm điểm tĩnh Q của diode
Mô hình lý tưởng Mô hình sụt áp hằng
(TD: VON = 0.7 V)
Mô hình có rD
a) Phân cực thuận
VD= 0
⇒ID= 10V/1k = 10 mA
b) Phân cực ngược
ID= 0 ⇒VD= –10 V
a) Phân cực thuận
VD= 0.7 V
⇒ID= (10 – 0.7)/1k = 9.3mA
b) Phân cực ngược
ID= 0 ⇒VD= –10 V
a) Phân cực thuận
VD= 0.7 V + VT= 0.726 V
⇒ID= (10 - VD)/1k = 9.274mA
b) Phân cực ngược
ID= 0 ⇒VD= –10 V
9.274 mA