当前课程知识点:微电子器件原理 > 第1章 半导体器件基本方程 > 1.2 电流密度方程 > 电流密度方程
传导电流包括电场所引起的漂移电流和载流子浓度梯度所形成的扩散电流,因此电流密度方程为:
(1.4)
(1.5)
(1.6)
(1.4)(1.5)(1.6)式中,Jn、Jp和J分别表示电子电流密度、空穴电流密度和总电流密度。qp为空穴电荷量,qn为电子电荷量(绝对值),μn和μp分别为电子和空穴的迁移率,μnE和μpE分别是电子和空穴的漂移速度。qpμpE和qnμnE分别是空穴和电子的电荷量在电场作用漂移所产生的电流。Dn和Dp分别是电子和空穴的扩散系数,-Dnn和-Dpp分别电子和空穴的扩散流,qDnn和-qDpp分别是电子和空穴的扩散电流。对于一维情形,(1.4)式可简化为:
(1.7)
(1.8)
式中E、p和n可以表示为
(1.9)
(1.10)
(1.11)
将(1.9)、(1.10)和(1.11)代入(1.7)和(1.8),再利用可得:
(1.12)
(1.13)
式中,EFn和EFp分别是电子和空穴的准费米能级。有关准费米能级的相关内容,在后面的章节有讨论。式(1.12)和(1.13)的物理意义是电流的形成源于外部条件导致的费米能级的变化,费米能级的变化量既取决于电流的大小,又与载流子的浓度有关。
上面关于电流密度的计算,用μnE和μpE来进行载流子漂移速度的计算,这说明上面关于电流密度的计算只适合低电场场合。在高电场的场合,要用饱和漂移速度vs代替μnE和μpE。
-1.1 泊松方程
--泊松方程
-1.2 电流密度方程
--电流密度方程
-1.3 连续性方程
--连续性方程
-2.1 PN结的平衡状态
--作业1
-2.2 准费米能级
--准费米能级ppt
-2.3 PN结的直流特性
--作业
-2.4 大注入效应
--大注入效应ppt
-2.5 PN结的击穿特性
--作业
-2.6 PN结势垒电容
--作业
-2.7 PN结交流小信号扩散电流和交流导纳
--作业
-2.8 PN结的开关特性
--作业
-2.9PN结二极管
-第2章作业考核
-3.1 引言
--3.1 引言
--第3章引言ppt
-3.2 双极晶体管基础
--作业
-3.3 均匀基区晶体管直流电流放大系数
--作业
-3.4 缓变基区晶体管直流电流放大系数
--作业
-3.5 晶体管直流电流电压方程
--作业
-3.6 晶体管的反向特性
--作业
--晶体管反向特性
-3.7 基极电阻
--基极电阻
--作业
--基极电阻ppt
-3.8电流放大系数与频率的关系
--作业
-3.9 高频小信号电流电压方程与等效电路
--作业
-3.10 功率增益和最高震荡频率
--ppt
-3.11 双极晶体管的功率特性
--1、大注入效应
--4、二次击穿
--5、最大耗散功率
--作业
--ppt
-第3章作业考核
-学习导航
-4.1 MOSFET的结构和工作原理
--作业
--ppt
-4.2 MOSFET的阈值电压
--阈值电压(1)
--阈值电压(2)
--作业
--ppt
-4.3 MOSFET输出特性的数值分析
--作业
--ppt
-4.4 亚阈值区导电
--作业
--ppt
-4.5 MOSFET的直流参数及温度特性
--作业
--ppt
-4.6 MOSFET的小信号交流参数及频率特性
--作业
--ppt
-4.7 MOSFET的短沟道效应
--短沟道效应
--ppt
-4.8 JFET和MESFET
--ppt
-第4章作业考核