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PN结的构成及PN结工作道理(单领导电)讲授

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发表于 2020-4-26 12:06:29 |阅读模式
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5 a$ n/ M  W) s2 V
  • PN结的构成
  • PN结的工作道理3 o9 `( u  `2 g1 ]
    2 \) C+ ^4 X0 I( K0 ~7 L2 x
    进修本文前您能够需要阅读上一节课《P型半导体和N型半导体的构成》的部份内容,这将有助于您对本文的了解。# O. u' l" g0 ]+ f- J# l
    PN结的构成" b2 T# v- h) s4 W# s
    假如把一块本征半导体的双方掺入分歧的元素,使一边为P型,另一边为N型,则在两部分的打仗面就会构成一个特别的薄层,称为PN结。PN结是组成二极管、三极管及可控硅等很多数导体器件的根本。
    9 [& x" x$ n$ V
    ( x5 T3 A* I  e% k! A$ f6 e" p( {5 |# N* u  G4 z3 k/ [2 g; G
    如右图所示是一块双方掺入分歧元素的半导体。由于P型区和N型区双方的载流子性质及浓度均不不异,P型区的空穴浓度大,而N型区的电子浓度大,因而在交界面处发生了分散活动。P型区的空穴向N型区分散,因落空空穴而带负电;而N型区的电子向P型区分散,因落空电子而带正电,这样在P区和N区的交界处构成了一个电场(称为内电场)。4 v( s& M5 b3 D& v3 L+ G' d
    3 e5 n" X0 `' h+ E4 |% C3 A- `* a6 l

    . ~3 [$ |& v8 s/ A$ u/ S6 sPN结内电场的偏向由N区指向P区,如右图所示。
    * Q: p: Z  z  y4 M) I3 d在内电场的感化下,电子将从P区向N区作漂移活动,空穴则从N区向P区作漂移活动。经过一段时候后,分散活动与漂移活动到达一种相对平衡状态,在交界处构成了一定厚度的空间电荷区叫做PN结,也叫阻挡层,势垒。
    5 u$ C+ m/ h+ [7 b0 ~( T! lPN结的工作道理* U% u: v. O1 K3 G7 w! W7 y0 r

    # a6 O& P6 f. M假如将PN结加正向电压,即P区接正极,N区接负极,如右图所示。由于外加电压的电场偏向和PN结内电场偏向相反。在外电场的感化下,内电场将会被削弱,使得阻挡层变窄,分散活动是以增强。这样大都载流子将在外电场力的驱动下源源不竭地经过PN结,构成较大的分散电流,称为正向电流。1 }+ J2 \; f+ m8 c! @  K0 w5 u
    因而可知PN结正领导电时,其电阻是很小的$ a) U  L$ X9 P7 V, J! p
    9 _  H! M! ^* p2 l( Y

    * \2 S% V( n& D; o假如PN结加反向电压,如右图所示,此时,由于外加电场的偏向与内电场分歧,增强了内电场,大都载流子分散活动削弱,没有正向电畅经过PN结,只要少数载流子的漂移活动构成了反向电流。由于少数载流子为数很少,故反向电流是很微小的。
    " k" u2 R: d" u- Q1 I/ q是以,PN结在反向电压下,其电阻是很大的
    0 ]# N8 F  A9 \/ ~, g' X由以上分析可以得知:
    2 b/ l6 n& w2 O# X9 _0 mPN结经过正向电压时可以导电,常称为导通;而加反向电压时不导电,常称为停止。这说明:PN结具有单领导电性; R1 M0 C: F) f/ m, U( s- K
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