pn结的形成-形成PN结的原理

时间:2008-10-21

  PN结及其形成过程

  在杂质半导体中, 正负电荷数是相等的,它们的作用相互抵消,因此保持电中性。

  1、载流子的浓度差产生的多子的扩散运动

  在P型半导体和N型半导体结合后,在它们的交界处就出现了电子和空穴的浓度差,N型区内的电子很多而空穴很少,P型区内的空穴而电子很少,这样电子和空穴很多都要从浓度高的地方向浓度低的地方扩散,因此,有些电子要从N型区向P型区扩散, 也有一些空穴要从P型区向N型区扩散。

  2、电子和空穴的复合形成了空间电荷区

  电子和空穴带有相反的电荷,它们在扩散过程中要产生复合(中和),结果使P区和N区中原来的电中性被破坏。 P区失去空穴留下带负电的离子,N区失去电子留下带正电的离子, 这些离子因物质结构的关系,它们不能移动,因此称为空间电荷,它们集中在P区和N区的交界面附近,形成了一个很薄的空间电荷区,这就是所谓的PN结。

  3、空间电荷区产生的内电场E又阻止多子的扩散运动

  在空间电荷区后,由于正负电荷之间的相互作用,在空间电荷区中形成一个电场,其方向从带正电的N区指向带负电的P区,由于该电场是由载流子扩散后在半导体内部形成的,故称为内电场。因为内电场的方向与电子的扩散方向相同,与空穴的扩散方向相反,所以它是阻止载流子的扩散运动的。

  综上所述,PN结中存在着两种载流子的运动。一种是多子克服电场的阻力的扩散运动;另一种是少子在内电场的作用下产生的漂移运动。因此,只有当扩散运动与漂移运动达到动态平衡时,空间电荷区的宽度和内建电场才能相对稳定。由于两种运动产生的电流方向相反,因而在无外电场或其他因素激励时,PN结中无宏观电流。

  欢迎转载,信息来自维库电子市场网(www.dzsc.com


  
上一篇:半导体pn结物理特性-pn结二极管的单向导电性
下一篇:EDA中的车载DVD位控系统设计要求

免责声明: 凡注明来源本网的所有作品,均为本网合法拥有版权或有权使用的作品,欢迎转载,注明出处。非本网作品均来自互联网,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。

相关技术资料