半导体的电流-电压特性

半导体的电流-电压特性

电流-电压特性 (VAC) — 流过电阻的电流对电阻两端电压的依赖性,以图形方式表示。 I—V特性可以是线性的也可以是非线性的,根据这个电阻,含有这些电阻的电路分为线性和非线性。

因此,伏安特性是电压对电路或其各个元件(变阻器、电容器等)中电流强度的依赖性。电路中线性元件的电压-电流特性是一条直线。

随着施加到半导体的电压的增加,其中的电流值比电压增加得快得多(图 1),即电流和电压之间存在非线性关系。如果,当电压U反向(-U)变化时,半导体中的电流变化具有相同的特性,但方向相反,则这样的半导体具有对称的电流-电压特性。

V 半导体整流器 选择具有不同类型导电性(n 型和 p 型)不对称伏安特性的半导体(图 2)。

结果,交流电压的一个半波,半导体整流器将通过电流。它是随着交流电压的第一个半波增加而迅速增加的正向电流 Ipr。

当暴露于第二个半波电压时,两个半导体系统(在扁平整流器中)不会以相反方向通过电流 Iobr。由于半导体中存在少数载流子(p 型半导体中的电子和 n 型半导体中的空穴),极少量的电流 Irev 流过 pn 结。其原因是在p型半导体和n型半导体之间出现的结层(pn结)的高电阻。

随着交流电压的第二个半波进一步增加,反向电流Iobr将开始缓慢增加,并可能达到势垒层(pn结)击穿的值。

半导体的电流-电压特性

米。 1. 半导体的电流-电压特性

半导体整流器(扁平二极管)的不对称电流-电压特性

米。 2.半导体整流器(扁平二极管)的不对称伏安特性

直流电流与反向电流的比率(在相同电压值下测量)越高,整流器的性能越好。这是根据校正系数的值计算得出的,它是相同电压值下正向电流 I'pr 与反向电流 I'obr 的比值:

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