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PN结的形成

浏览量:2883 时间:2024-04-16 18:30:10 作者:采采

PN结是通过采用不同的掺杂工艺,利用扩散作用,将P型半导体与N型半导体制作在同一块硅或锗基片上而形成的。在它们交界面处形成了一个空间电荷区,通常被称为PN结。

内建电场和空间电荷区

在PN结中,带电薄层靠近P区一侧存在着不能移动的负电荷,而靠近N区一侧存在着不能移动的正电荷。这种正负电荷的存在导致在接触面形成了一个电场,即内建电场,其方向是从N区指向P区。在内建电场所占据的区域中存在能够移动的正、负电荷,因此这个区域也被称为“空间电荷区”。

PN结的正向偏置

当外界施加正向电压偏置时,外界电场和内建电场之间相互抵消,导致载流子的扩散电流增加,从而引起PN结产生正向电流。在电子电路中,若将二极管的正极接在高电位端,负极接在低电位端,就会使二极管导通,这种连接方式称为正向偏置。

PN结的反向偏置

与正向偏置相反,反向偏置是将P区接入电源的负极,而将N区接入电源的正极构成的。这种配置会导致PN结的反向偏置。在反向偏置下,PN结对载流子的扩散起到阻止作用,因此只有极小的反向漏电流会通过。

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