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场效应管中的PN结雪崩效应和隧穿效应的发生条件及击穿机理

来源:中芯巨能| 发布日期:2023-07-20 10:33:42 浏览量:

场效应管是一种半导体器件,其工作原理基于PN结的雪崩效应和隧穿效应。

1.场效应管PN结的雪崩效应和发生雪崩效应的条件

雪崩效应(Avalanche Breakdown)

场效应管中的雪崩效应与普通的PN结雪崩效应类似。当场效应管的栅极与源极之间的电压增大到一定程度时,由于电场强度增大,会导致栅极结区域的PN结发生雪崩效应。这会导致电流迅速增大,从而使场效应管失去反向击穿。

场效应管中的PN结雪崩效应和隧穿效应的发生条件及击穿机理

发生雪崩效应的条件:

- 栅极与源极之间的反向电压超过场效应管的击穿电压。

- 栅极结区域具有足够高的电场强度,可以加速电子和空穴的碰撞。

2.场效应管PN结的隧穿效应和发生隧穿效应的条件

 隧穿效应(Tunneling Effect):

场效应管中的隧穿效应与普通的PN结隧穿效应类似。当场效应管的栅极与源极之间的正向电压增大到一定程度时,由于栅极与源极之间的势垒减小,电子可以通过势垒隧穿到导体中。这种通过势垒的隧穿现象称为隧穿效应。隧穿效应会导致电流迅速增大,从而使场效应管失去正向击穿。

发生隧穿效应的条件:

- 栅极与源极之间的正向电压超过场效应管的击穿电压。

- 栅极与源极之间的势垒高度足够低,使得电子能够通过势垒发生隧穿。

总的来说,场效应管的PN结雪崩效应和隧穿效应与普通的PN结器件类似,但其具体的击穿机理和条件会受到场效应管的结构和工作原理的影响。在设计和使用场效应管时,需要注意避免超过击穿电压,以保证器件的正常工作。



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