理想pn结模型研究

摘要

理想pn结模型是半导体器件物理的基础理论,尽管理想pn结模型已经是教科书的经典理论,但国内外教材对该理论模型的介绍并不完全一致，论文介绍了最典型的两种理想pn结模型理论，其中简单理论模型是直接将耗尽区边缘的平衡少子分布的公式类推到非平衡情况，理论的严谨性有欠缺;而基于准费米能级近似的理想模型可以有严谨的理论推导,但必须将准费米能级从pn结的一个区域延伸到另一个区域,理论基础不够完善。本文提出了一种新的准理想pn结模型,该模型仅要求准费米能级在同一个区域延伸到冶金结处，不仅在准费米能级外推较小的情况下可以给出与其它理想模型相同的电流公式，而且还给出了理想电流的一个新表达式，新表达式既适用于均匀掺杂pn结，也适用于非均匀掺杂pn结，可以为复杂pn结分析提供理论基础。