pn結的基本特性是什么

1、正向導通，反向截止。當正向電壓達到一定值時（硅管0.7伏，鍺管0.3伏）左右時，電流隨電壓成指數(shù)變化。與電阻相比它是具有非線性特性的，因此它的特性曲線一般是非線性的。

2、有兩種載流子，即電子和空穴。

3、受溫度影響比較大，因為溫度變化影響載流子的運動速度以及本征激發(fā)的程度，因此設計或者運用時常需要考慮溫度問題。

PN結的擊穿特性

如圖所示，當加在PN結上的反向電壓增加到一定數(shù)值時，反向電流突然急劇增大，PN結產生電擊穿—這就是PN結的擊穿特性。發(fā)生擊穿時的反偏電壓稱為PN結的反向擊穿電壓VBR。

PN結的電擊穿是可逆擊穿，及時把偏壓調低，PN結即恢復原來特性。電擊穿特點可加以利用（如穩(wěn)壓管）。熱擊穿就是燒毀，是不可逆擊穿。使用時盡量避免。

PN結被擊穿后，PN結上的壓降高，電流大，功率大。當PN結上的功耗使PN結發(fā)熱，并超過它的耗散功率時，PN結將發(fā)生熱擊穿。這時PN結的電流和溫度之間出現(xiàn)惡性循環(huán)，最終將導致PN結燒毀。

PN結的單向導電性

正向偏置時，空間電荷區(qū)縮小，削弱內電場，外電場增大到一定值以后，擴散電流顯著增加，形成明顯的正向電流，PN結導通。

反向偏置時，空間電荷區(qū)拓展，加強內電場，擴散運動大大減弱，少子的漂移運動增強并占優(yōu)勢。然而常溫下?lián)诫s半導體的少子濃度很低，反向電流遠小于正向電流。

溫度一定時，少子濃度一定，PN結反向電流幾乎與外加反向電壓無關，所以又稱為反向飽和電流。

PN結的電容特性

PN結除具有非線性電阻特性外，還具有非線性電容特性，主要有勢壘電容和擴散電容。

1、勢壘電容：勢壘區(qū)類似平板電容器，其交界兩側存儲著數(shù)值相等極性相反的離子電荷，電荷量隨外加電壓而變化，稱為勢壘電容，用CT表示。

CT=dQ/dV

PN結有突變結和緩變結，現(xiàn)考慮突變結情況（緩變結參見《晶體管原理》），PN結相當于平板電容器，雖然外加電場會使勢壘區(qū)變寬或變窄但這個變化比較小可以忽略，

則CT=εS/L，已知動態(tài)平衡下阻擋層的寬度L0，代入上式可得：

CT不是恒值，而是隨V而變化，利用該特性可制作變容二極管。

2、擴散電容：多子在擴散過程中越過PN結成為另一方的少子，當PN結處于平衡狀態(tài)（無外加電壓）時的少子稱為平衡少子可以認為阻擋層以外的區(qū)域內平衡少子濃度各處是一樣的，當PN結處于正向偏置時，N區(qū)的多子自由電子擴散到P區(qū)成為P區(qū)的非平衡少子，由于濃度差異還會向P區(qū)深處擴散，距交界面越遠，非平衡少子濃度越低，其分布曲線見［PN結的伏安特性］。當外加正向電壓增大時，濃度分布曲線上移，兩邊非平衡少子濃度增加即電荷量增加，為了維持電中性，中性區(qū)內的非平衡多子濃度也相應增加，這就是說，當外加電壓增加時，P區(qū)和N區(qū)各自存儲的空穴和自由電子電荷量也增加，這種效應相當于在PN結上并聯(lián)一個電容，由于它是載流子擴散引起的，故稱之為擴散電容CD，由半導體物理推導得CD=（I+Is）τp/VT推導過程參見《晶體管原理》。

當外加反向電壓時I=Is，CD趨于零。