在半導體PN結附近總是堆積著正、負電荷,在N區(qū)內有正電荷,P區(qū)內有負電荷,兩區(qū)電荷的代數(shù)和為零。我們把PN結看成是一對帶正、負電荷的無限大平板,它們相互接觸(見本題圖)。取坐標x的原點在P、N區(qū)的交界面上,N區(qū)的范圍是-xN≤x≤0,P區(qū)的范圍是0≤x≤xP設兩區(qū)內電荷體分布都是均勻的:
這里nN、nP≤是常量,且nNxN=nPxP(兩區(qū)電荷數(shù)量相等)。試證明:
(1)電場的分布為
并畫出pe(x)和E(x)隨x變化的曲線來。
(2)PN結內的電勢分布為
這公式是以何處為電勢零點的?PN結兩側的電勢差多少?
(1)先計算一定厚度均勻體分布無限大帶電板內外的場強分布。運用高斯定理可得