PN结当P型半导体和N型半导体放在一起时,它们的接触面会形成PN结。
PN结最显着的特点是电流单向流动。
初中物理我们都学过扩散原理。由于浓度不均匀而产生的粒子定向运动,叫做扩散。
当P型半导体和N型半导体结合时,虽然原子由于共价键而不能移动,但空穴和自由电子可以移动。结果,接触表面附近的电子和空穴将移动到彼此的区域并重新结合并消失。
扩散运动
在接触面附近,失去电子和空穴的原子变成了带电离子,但由于共价键束缚不可移动,便形成了一个内部电场。
内部电场形成
该内部电场形成后,又会阻止扩散运动。最终将达到动态平衡。中间的内部电场区也称为空间电荷区,因为只有离子。内部电场形成的电势阻止电子和空穴的扩散和复合,在PN之间形成势垒,因此又称为势垒区。这就是PN结的形成过程。
顺便说一下,由于内电场的作用,使载流子产生的运动,叫做漂移运动。在PN结中,漂移运动和扩散运动的方向相反。PN结的特点PN结最显著的特点是:电流正向导通,反向截止。
当PN结施加正向电压时,我们称之为正向偏置,简称正偏。
在正向偏压状态下,外部电场会削弱内部电场的势垒效应,空间电荷区域会变窄,电子和空穴更容易穿过空间电荷区域。在外电场的连续作用下,可形成连续电流。外部电场越大,电流越大。
PN结正向偏压导通
当PN结上施加反向电压时,我们称之为反向偏置,简称反偏。
在反向偏压状态下,外部电场会增强内部电场的势垒效应,空间电荷区变宽,电子和空穴更难进入空间电荷区,从而无法形成持续的电流。
PN结反向偏压截止重点关注:PN结形成过程
P、N接触面载流子浓度-扩散运动不均匀,电子-空穴复合消失
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用户评论
半导体是什么鬼?感觉听起来很高大上!
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我一直觉得电子产品里面那么多芯片都是由神秘材料做的,原来是半导体啊!
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学过一点电路板知识,知道PN结很重要,感觉这篇文章能让我更深入了解一下!
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现在芯片技术发展这么快,想要跟上潮流就必须好好学习下这些基础东西吧
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我的电子产品偶尔会出毛病,不知道是不是和半导体有关?
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想做一些人工智能相关实验,应该先搞清楚这部分基础知识吧!
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感觉PN结这个概念很有趣,两种材料结合在一起能产生奇妙的效应!
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我很好奇文章会介绍什么类型的半导体以及它们的各自应用!
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最近在看一些计算机体系结构方面的书,发现半导体和PN结在这方面扮演着重要角色.
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这个话题感觉很有深度,需要花时间仔细阅读才能真正理解!
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半导体的研究方向很多,是不是未来的科技发展都会离不开它?
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文章能帮助我了解一下不同材质的半导体有什么区别吗?
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听起来这篇文章讲解很专业,但希望能用通俗易懂的方式介绍!
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我希望能够从文章中了解到半导体在日常生活中扮演的重要角色!
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我的手机、电脑等等都是利用半导体来运作的吗?
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这个话题真的很有挑战性,感觉需要动脑筋才能理解!
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期待文章能带给我新的发现和启发!
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我想要了解一下PN结是如何应用于电路设计中的!
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这篇文章能帮助我更全面地理解半导体这个领域吗?
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