pn結工作原理
:採用不同的摻雜工藝,通過擴散作用,將P型半導體與N型半導體制作在同一塊半導體(通常是硅或鍺)基片上,在它們的交界面就形成空間電荷區為PN結的工作原理。
內容拓展::
PN結具有單向導電性,是電子技術中許多器件所利用的特性,例如半導體二極管、雙極性晶體管的物質基礎。PN結是由一個N型摻雜區和一個P型摻雜區緊密接觸所構成的,其接觸界面稱為冶金結界面,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,我們稱兩種半導體的交界面附近的區域為PN結。
從PN結的形成原理可以看出,要想讓PN結導通形成電流,必須消除其空間電荷區的內部電場的阻力。很顯然,給它加一個反方向的更大的電場,即P區接外加電源的正極,N區接負極,就可以抵消其內部自建電場,使載流子可以繼續運動,從而形成線性的正向電流。而外加反向電壓則相當於內建電場的阻力更大,PN結不能導通,僅有極微弱的反向電流(由少數載流子的漂移運動形成,因少子數量有限,電流飽和)。當反向電壓增大至某一數值時,因少子的數量和能量都增大,會碰撞破壞內部的共價鍵,使原來被束縛的電子和空穴被釋放出來,不斷增大電流,最終PN結將被擊穿(變為導體)損壞,反向電流急劇增大。
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