我们知道芯片是用来处理二进制数字信号的。它可以将二进制数字信号转换成我们可以理解的信息。该芯片通过晶体管完成二进制数字信号的转换。晶体管中二极管的单向导通对于二进制数字信号非常重要。转换起着决定性的作用。那么二极管是如何单方向导电的呢？
下面的内容将会解答你的疑惑。
01 P型和N型半导体
二极管分别由P型半导体和N型半导体组成。 P型半导体是硅掺杂硼，N型半导体是硅掺杂磷。我们知道，硅原子最外层有4个电子，而硼原子最外层只有3个电子。如果4个电子不能与3个电子完全配对，就会形成空穴。在P型半导体中，如果有很多个硼原子，就会有多个空穴。磷的最外层有5个电子。当与最外层只有4 个电子的硅配对时，就会多出一个自由电子。在N型半导体中，如果有多个磷原子，就会有多个自由电子。
02 PN结
然而，电子和空穴的扩散会发生在P型和N型半导体之间的界面处。界面附近的N型区域中的自由电子穿过界面扩散到P型区域，而界面附近的P型区域中的空穴穿过界面扩散到N型区域中。扩散后，N型区的磷失去电子，变成带正电的磷离子。 P型区的硼失去一些空穴并获得电子，成为带负电的硼离子。结果，扩散后在界面处形成PN结。在PN结中，由于正负电荷的存在，会产生一个从正电荷指向负电荷（N区指向P区）的电场，称为内建电场（也称为势垒）电场）。由于势垒的存在，阻挡了其他载流子（电子或离子）的进一步迁移，使PN结处于稳定状态。
03 PN结单向导电原理
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用户评论
这篇文章终于解释了我一直疑惑的事情！
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我之前就知道二极管能控制电流方向，但一直没搞明白原理是怎样的。
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终于可以理解芯片中那些神秘的元件工作机制了。
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学习一下半导体知识总是很不错的吧！
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这个话题很有趣啊，我一直想了解芯片的运作方式。
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我最近在学电子工程，这篇文章正好派上用场。
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科普文章越深入越好啊！让我加深对技术的理解。
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芯片制造工艺太复杂了，这个知识点真是一眼就看不懂！
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以前总觉得二极管就像魔法一样，现在终于明白原理了。
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好期待文章详细讲解二极管是如何实现单向导电效果的！
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这篇文章看起来很专业，需要仔细阅读理解。
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我记得以前在电子学书上看到过二极管，但没看懂原理。
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学习芯片知识有助于我们更好地使用电子产品啊！
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希望文章能用通俗易懂的语言讲解，方便小白理解。
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我对半导体学很感兴趣，这篇文章一定会让我有所收获！
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我很想知道二极管在芯片中的作用是什么？
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通过学习这些知识点，我相信能更好地认识科技的魅力！
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期待更多关于芯片内部结构和工作原理的文章分享！
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