pn結(jié)特性

高中英語
2023/4/5
PN結(jié)的基本特性:1、正向?qū)ǎ聪蚪刂。?dāng)正向電壓達(dá)到一定值時(shí)(硅管0.7伏,鍺管0.3伏)左右時(shí),電流隨電壓成指數(shù)變化。與電阻相比它是具有非線性特性的,因此它的特性曲線一般是非線性的。2、有兩種載流子,即電子和空穴。3、受溫度影響比較大。
什么是PN結(jié)P是positive的縮寫,N是negative的縮寫,表明正荷子與負(fù)荷子起作用的特點(diǎn)。一塊單晶半導(dǎo)體中,一部分摻有受主雜質(zhì)是P型半導(dǎo)體,另一部分摻有施主雜質(zhì)是N型半導(dǎo)體時(shí),P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體的交界面附近的過渡區(qū)稱為PN結(jié)。
PN結(jié)是半導(dǎo)體二極管和組成其他半導(dǎo)體器件的基礎(chǔ),它是由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體相結(jié)合而形成的。對(duì)純凈的半導(dǎo)體(如硅材料)摻入受主雜質(zhì)或施主雜質(zhì),便可制成P型和N型半導(dǎo)體。空穴參與導(dǎo)電是半導(dǎo)體不同于金屬導(dǎo)電的重要特點(diǎn)。
當(dāng)PN結(jié)外加正向電壓(正向偏置)時(shí),耗盡區(qū)變窄,有電流流過;而當(dāng)反加方向電壓(反向偏置)時(shí),耗盡區(qū)變寬,沒有電流流過或電流極小,這就是半導(dǎo)體二極管的單向?qū)щ娦裕彩嵌䴓O管最重要的特性。
正向偏置:電源正極接P區(qū),負(fù)極接N區(qū),即“P正N負(fù)”。
反向偏置:電源正極接N區(qū),負(fù)極接P區(qū),即“P負(fù)N正”。
PN結(jié)是如何形成的將一塊本征半導(dǎo)體的兩邊摻入不同的元素,一邊為P型,另一邊位N型。由于兩邊的載流子濃度不同,會(huì)產(chǎn)生擴(kuò)散現(xiàn)象。
在擴(kuò)散的過程中,一邊失去自由電子帶正電,一邊失去空穴帶負(fù)電,這樣在P區(qū)和N區(qū)的交界處形成了一個(gè)內(nèi)電場(chǎng)。N結(jié)內(nèi)電場(chǎng)的方向由N區(qū)指向P區(qū)。
在內(nèi)電場(chǎng)的作用下,兩邊的電子和空穴會(huì)做漂移運(yùn)動(dòng)。過一段時(shí)間,擴(kuò)散和漂移運(yùn)動(dòng)達(dá)到了平衡。最后在交界面形成了一定厚度的空間電荷區(qū),即PN結(jié)。