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二极管PN结的构成

2017-9-13 19:52| 来源:电工进修网| 检查: 2502| 评论: 1

摘要:   纯洁半导体中掺入微量的杂质元素,构成的半导体称为杂质半导体。半导体根据掺入的杂质元素的不合,可以分为P型半导体和N型半导体。二极管有PN结,采取不合的搀杂工艺,经过过程分散感化,将P型半导体和N型半导体系体例作 ...

  纯洁半导体中掺入微量的杂质元素,构成的半导体称为杂质半导体。半导体根据掺入的杂质元素的不合,可以分为P型半导体和N型半导体。二极管有PN结,采取不合的搀杂工艺,经过过程分散感化,将P型半导体和N型半导体系体例作在同一块半导体基片上,在它们的交界处构成空间电荷区称之为PN结,PN结具有单领导电性。
  当把P型半导体和N型半导体系体例作在一路时,在它们的交界面处,由于两种半导体多半载流子的浓度差很大年夜,是以P区的空穴会向N辨别散,同时,N区的自在电子也会向P辨别散,如图1所示。图中 虚线箭头表示P区中空穴的移动偏向,实线箭头表示N区中自在电子的移动偏向。


  图1 P区与N区中多半载流子的分散活动

  分散到P区的自在电子碰到空穴会复合,分散到N区的空穴与自在电子也会复合,所以在交界面处多子的浓度会降低,P区出现负离子区,N区出现正离子区,称为空间电荷区。出现空间电荷区今后, 由于正负电荷之间的相互感化,在空间电荷区会构成一个电场,电场偏向由带正电的N区指向带负电的P区。由于这个电场是由载流子分散活动(即外部活动)构成的,而不是外加电压构成的,故称为内电场。随着分散活动的停止,空间电荷区会加宽,内电场加强,其偏向正好阻拦了P区中的多子空穴和N区中的多子自在电子的分散。
  在内电场电场力的感化下,P区的少子自在电子会向N区漂移,N区的少子空穴也会向P区漂移。漂移活动的偏向正好与分散活动的偏向相反。从N区漂移到P区的空穴弥补了本来交界面上P区掉去的空穴, 而从P区漂移到N区的自在电子弥补了本来交界面上N区所掉去的自在电子,这就使无暇间电荷变少。因而可知,漂移活动的感化是使空间 电荷区变窄,与分散活动的感化正好相反。在无外加电场和其他激起生发火用下,参与分散活动的多子数量与参与漂移活动的少子数量相等时,达到静态均衡,这是交界面两侧构成的必定厚度的空间电荷区,称为PN结。这个空间电荷区妨碍多子的分散,是以也称阻挡层;又由于个中简直没有载流子,是以又称耗尽层。PN结如图2所示。


  图2 均衡状况下的PN结

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援用 libolai 2017-12-7 01:55
感谢分享,进修了

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