大学物理 ›› 2018, Vol. 37 ›› Issue (1): 64-67.doi: 10.16854 /j.cnki.1000-0712.170075
王立英,冯列峰
WANG Li-ying,FENG Lie-feng
摘要: GaN 基发光二极管( LED) 是典型的PN 结型器件,本文以GaN-LED 为例,系统阐述了PN 结在交流小信号下的电容 特性; 首次区分、定义了‘电压区间',并阐明了不同‘电压区间'对电容起贡献的机制.指出: 小电压下,PN 结电容主要由耗尽层 电容贡献,随电压几乎不发生变化; 过渡区,PN 结电容主要由扩散电容贡献,随电压近e 指数增加.这些特性与经典Shockley 理论一致.大电压下,PN 结电容变为负值.精确分析负电容特性后,总结出了负电容随电压和频率的精确变化关系式.负电容的 实验结果难以被经典Shockley 的扩散电容理论解释,但为Hess 教授的《Advanced Theory of Semiconductor Devices》提供了有力 的实验基础,将为半导体器件物理的发展起到推动作用.