PN結原理
導讀:PN結對我們來說是很熟悉的東西了,二極管、三極管、MOS管等等都運用的是PN結的原理,下面我們就來講述一下PN結的原理,親們快來學習一下吧~~~
本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/275373.htm1.PN結原理--簡介
PN結(PN junction),其實就是由一側摻雜成P型半導體,另一側摻雜成N型半導體構成的一塊半導體晶體,中間二者相連的接觸面稱為PN結。PN結是電子技術中許多元件,例如半導體二極管、雙極性晶體管的物質基礎。P是positive的縮寫,N是negative的縮寫,表明正荷子與負荷子起作用的特點。
2.PN結原理--特性
PN結的單向導電性:若外加電壓使電流從P區(qū)流到N區(qū),PN結呈低阻性,所以電流大;反之是高阻性,電流小。
擊穿性:二極管的PN結PN結加反向電壓時,空間電荷區(qū)變寬,區(qū)中電場增強,反向電壓增大到一定程度時,反向電流將突然增大。
雪崩擊穿:當阻擋層中的載流子漂移速度增大到一定程度時,會將共價鍵中的價電子碰撞出來。雪崩擊穿發(fā)生在摻雜濃度較低的PN結中,阻擋層寬,碰撞電離的機會較多,所以雪崩擊穿的擊穿電壓高。
3.PN結原理
PN結的形成其實就是在一塊完整的硅片上,用不同的摻雜工藝使其一邊形成N型半導體,另一邊形成P型半導體,那么在兩種半導體的交界面附近就形成了PN結。
在形成PN結之后,由于N型半導體區(qū)內的電子數量多于空穴數量,而P型半導體區(qū)內的空穴數量多于電子數量,所以在它們的交界處就出現了電子和空穴的濃度差。這樣,電子和空穴都要從濃度高的地方向濃度低的地方擴散。此時將在N型半導體和P型半導體的結合面上形成如下物理過程如下:
最后,多子的擴散和少子的漂移達到動態(tài)平衡。在P型半導體和N型半導體的結合面兩側,留下離子薄層,這個離子薄層形成的空間電荷區(qū)稱為PN結。PN結的內電場方向由N區(qū)指向P區(qū)。在空間電荷區(qū),由于缺少多子,所以也稱耗盡層。
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