《涨知识啦17》论PN结的热效应

《涨知识啦17》---PN结的热效应

在前面的PN结系列中我们提到过理想PN结的I-V曲线可用如下数学式表达，本周《涨知识啦》将继续给大家介绍PN结系列一些基础知识——PN结的热效应。

PN结的正向电压UF（通态压降）是温度T的函数。在电流密度较小时，UF随着温度T的上升而下降，因而其温度系数是负数。在电流密度较大时，由于PN结中性区的电阻对UF有重要影响，而载流子的迁移率在高温时变小会使中性区的电阻增大，因而这时的UF将随温度上升而增大，其温度系数为正。下图是两个不同温度下的PN结特性曲线，从图中的虚线可以看到温度系数在大电流条件下改变符号的趋势。

从公式中还可知，PN结的反向电流会随着结温T的上升而增大，这与中性区的少数载流子浓度和空间电荷区的产生电流都会随温度上升而加大有关。温度升高还会使PN结的击穿电压BV提高，这是因为温度升高可使晶格原子的振动加剧，载流子在空间电荷区与晶格原子碰撞几率增加，在两次连续碰撞之间所能经历的平均自由程则被缩短，所以要使载流子获得足够使原子电离的动能，则空间电荷区内的峰值电场必须进一步提高。

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