半导体中耗尽区和漂移区各自是什么意思

耗尽层就是在PN结附近,其中的载流子因扩散而耗尽,只留下不能移动的正负离子的区域,又称空间电荷区.在 P 型半导体中有许多带正电荷的空穴和带负电荷的电离杂质.在电场的作用下,空穴是可以移动的,而电离杂质（离子）是固定不动的 .N 型半导体中有许多可动的负电子和固定的正离子.当P型和N型半导体接触时,在界面附近空穴从P型半导体向N型半导体扩散,电子从N型半导体向P型半导体扩散.空穴和电子相遇而复合,载流子消失.因此在界面附近的结区中有一段距离缺少载流子,却有分布在空间的带电的固定离子,称为空间电荷区 .P 型半导体一边的空间电荷是负离子 ,N 型半导体一边的空间电荷是正离子.正负离子在界面附近产生电场,这电场阻止载流子进一步扩散 ,达到平衡.

IGBT的主要优点有：

1、IGBT在正常工作时，导通电阻较低，增大了器件的电流容量。

2、IGBT的输出电流和跨导都大于相同尺寸的功率MOSFET。

3、较宽的低掺杂漂移区（n-区）能够承受很高的电压，因而可以实现高耐压的器件。

4、IGBT利用栅极可以关断很大的漏极电流。

6、与MOSFET一样，IGBT具有很大的输入电阻和较小的输入电容，则驱动功率低，开关速度高。

IGBT也具有若干重大的的缺点：

1、因为IGBT工作时，其漏极区（p+区）将要向漂移区（n-区）注入少数载流子——空穴，则在漂移区中存储有少数载流子电荷；当IGBT关断（栅极电压降为0）时，这些存储的电荷不能立即去掉，从而IGBT的漏极电流也就相应地不能马上关断，即漏极电流波形有一个较长时间的拖尾——关断时间较长（10～50ms）。

2、所以IGBT的工作频率较低。为了缩短关断时间，可以采用电子辐照等方法来降低少数载流子寿命，但是这将会引起正向压降的增大等弊病。

3、IGBT中存在有寄生晶闸管——MOS栅控的n+-p-n--p+晶闸管结构，这就使得器件的最大工作电流要受到此寄生晶闸管闭锁效应的限制（采用阴极短路技术可以适当地减弱这种不良影响）。

载流子是承载电流的粒子，可以是电子也可以是Electron hole。1、漂移电流的理解：在一个PN结二极管中，电子和Electron hole分别是P区和N区的少数载流子。由于载流子的扩散形成的从P到N区的扩散电流，恰好能与等量相反的漂移电流平衡。在一个偏置的PN结中，漂移电流与偏置无关，这是因为少数载流子的数量与偏置电压无关。但由于少数载流子可以通过升温产生，漂移电流是和温度有关的。2、扩散电流平衡的理解：pn结中多子从浓度大向浓度小的区域扩散,称扩散运动，扩散运动产生扩散电流。与之相对的有漂移运动，少子向对方漂移,称漂移运动 漂移运动产生漂移电流。从N区漂移到P区的Electron hole补充了原来交界面上P区所失去的Electron hole，从P区漂移到N区的电子补充了原来交界面上N区所失去的电子，这就使空间电荷减少，内电场减弱。因此，漂移运动的结果是使空间电荷区变窄，扩散运动加强。最后，多子的扩散和少子的漂移达到动态平衡。

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