集电结,又称为反向势垒,是指PN结在工作状态下,当P区域的掺杂浓度远大于N区域的掺杂浓度时,PN结两端的空载电压就会呈现出反向电压。
这种反向电压可以使得反向电流得到抑制,起到保护效应。同时,还可以利用该电压进行能量转化等应用。
集电结的主要作用是提供反向势垒,以抑制反向电流,保护半导体器件不受到损坏。
此外,集电结也可以用于电能转化,比如太阳能电池、激光二极管等都是利用集电结进行光电转换的。当光子照射到PN结的界面时,电子-空穴对将被产生,这会导致反向势垒产生电流,将光能转换为电能。
根据工艺和掺杂方式的不同,集电结可以分为多种种类:
1.超快速集电结
2.快速集电结
3.PN结集电结
4.侧向PN结集电结
5.磷化铟集电结
除了作为半导体器件的保护和能量转换外,集电结在电子领域中还有多种应用。
1.集电极:作为三极管等器件中的集电极,将电子从基极引向集电极。
2.稳压器:利用集电结产生的反向势垒进行稳压,应用于各种电路。
3.光电传感器:利用集电结对光的敏感性,可以制成光电传感器,应用于自动控制、测距、地质勘探等领域。
4.无线电接收器:"负阻"现象是集电结另一种应用,利用直流电源和负阻集电结在高频下发生的感性振荡,可以制成多种无线电接收器。