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文档简介

1、,势垒电容CT,2.5PN结的势垒电容,PN结电容,扩散电容CD,本节主要内容：势垒电容形成的机理；导出突变结、线性缓变结和实际扩散结的势垒电容的计算方法。,2.5.1势垒电容的定义当外加电压有(-V)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Q的变化，如下图。,P区,N区,PN结势垒微分电容CT的定义为,简称为势垒电容。,（2-126）,(-Q)与(+Q)虽然是由空间分布的电荷所构成，但由于xp与xn远小于势垒区总宽度xd，所以可将这些电荷看作是集中在无限薄层中的面电荷。于是，PN结就像一个普通的平行板电容器一样。所以势垒电容CT可以简单地表为,有时也将单位面积的势垒电容

2、称为势垒电容。即：,（2-127）,2.5.2突变结的势垒电容,于是可得：,式中，,（2-130）,根据势垒电容的定义，,势垒区总宽度xd可以表为,将上式代入平行板电容器公式的式（2-127），可以得到与式（2-130）相同的结果，即,对于P+N单边突变结，,对于PN+单边突变结，,可见：CT也是取决于低掺杂一侧的杂质浓度。,当外加较大反向电压时，可将Vbi略去，这时,2.5.3线性缓变结的势垒电容,当外加较大反向电压时，,由扩散工艺形成的实际扩散结，其杂质分布既非突变结，也非线性缓变结，而是余误差分布或高斯分布，,2.5.4实际扩散结的势垒电容硅平面工艺中，常采用杂质扩散工艺制造PN结。从表

3、面到冶金结面的距离，称为结深，用xj表示。,N,P,xj,xj,x,x,N(x),N(0),N0,0,实际扩散结势垒电容CT的计算,方法二：将实际扩散结近似看作单边突变结或线性缓变结，然后用相应的公式进行计算。,方法一：直接查曲线（附录中的附图1）。,反之，则可近似看作线性缓变结，在计算CT时需要已知在结深xj处的杂质浓度梯度a(xj)。这时应先通过求解方程,或查图2-46求得xj，,也可直接查图2-48得到a(xj)。,当结两侧掺杂浓度相差很大，N0很小，a很大，xj很小，xd很大（反向电压很大）时，可近似看作单边突变结，在计算CT时需要已知低掺杂一侧的杂质浓度，即衬底浓度N0。,再由下式求出a(xj)：,图2-48,例2.2,由附图1(c)：

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