模电

2024-07-15 07:29| 来源: 网络整理| 查看: 265

PN结 PN结的形成

如果在本征半导体上，通过一定的工艺使其一边形成N型半导体，另一边形成P型半导体，那么在N型区和P型区的交界处会形成一个极薄的空间电荷层，称为PN结。

扩散运动建立了空间电荷区和内电场浓度差-----扩散运动-----扩散电流 P区的多子空穴向N区扩散，与N区的电子复合，在P区一侧留下不能移动的负离子薄层；N区的多子自由电子向P区扩散，与P区的空穴复合，在N区一侧留下不能移动的正离子薄层；交界面两侧不能移动的薄层称为空间电荷区。扩散作用越强，空间电荷区越宽，内电场增强，方向由N区指向P区。在这里插入图片描述

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内电场阻止多子扩散，促使少子漂移多子的扩散形成内电场，这个内电场的方向与多子扩散的方向相反，因此它阻碍多子扩散。在内电场的作用下，P区和N区的少数载流子做定向运动，称为漂移运动，产生漂移电流。漂移运动的结果是空间电荷区变窄，内电场减弱，其作用与扩散运动相反。

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PN结的形成当扩散运动和漂移运动达到动态平衡，通过空间电荷区的静电流为零，空间电荷区和内电场强度不再变化，PN结形成。 PN结小结

内电场的作用是阻止多子扩散，又称空间电荷区为阻挡层，因为空间电荷区内几乎没有载流子，又称耗尽层。 PN结内电场所建立的电位差是不同性质半导体的“接触电位差”，其大小与半导体材料，掺杂浓度及环境温度有关。硅：0.6-0.8V；锗：0.1-0.3V 掺杂浓度相同：对称PN结如果两个区域掺杂浓度不同，则掺杂浓度高的一侧离子密度大，空间电荷区较窄；掺杂浓度低的一侧离子密度小，空间电荷区较宽，形成不对称PN结，若P区掺杂浓度高：p+N

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