graded PN junction
简介
用掺入杂质的方法使一块半导体中一部分为P型区,同时另一部分为N型区,则其冶金学边界便形成PN结.如果杂质浓度如图所示,从P型区到N型区是逐渐变化的,则常称具有这种杂质分布的PN结为缓变PN结.设PN结的位置在x=xj处,为分析方便起见,对于大多数缓变PN结在数学上常用下式描述缓变PN结的杂质分布
ND-NA=αj(x-xj) 其中αj为x=xj处切线的斜率.上式表明杂质分布可用x=xj处的切线近似表示,故又称线性缓变结.

缓变PN结的杂质分布
平衡线性缓变结的接触电势差VD与空间电荷区宽度XD间的关系为

而当外加电压为V时,线性缓变结的空间电荷区宽度与单位面积势垒电容分别为

线性缓变PN结的雪崩击穿电压也依赖于αj,其关系为Vbr∝
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通常由扩散工艺制备的PN结可作为线性缓变PN结处理,但在浅扩散结或VD-V很大(高反向偏压)时,又更接近于单边突变PN结.