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pn結(jié)特性

2023-02-20 09:18:25文/王馨晨

PN結(jié)的基本特性:1、正向?qū)?,反向截止。?dāng)正向電壓達到一定值時(硅管0.7伏,鍺管0.3伏)左右時,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。pn結(jié)特性

什么是PN結(jié)

P是positive的縮寫,N是negative的縮寫,表明正荷子與負荷子起作用的特點。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,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??昭▍⑴c導(dǎo)電是半導(dǎo)體不同于金屬導(dǎo)電的重要特點。

當(dāng)PN結(jié)外加正向電壓(正向偏置)時,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,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?,也是二極管最重要的特性。

正向偏置:電源正極接P區(qū),負極接N區(qū),即“P正N負”。

反向偏置:電源正極接N區(qū),負極接P區(qū),即“P負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,會產(chǎn)生擴散現(xiàn)象。

在擴散的過程中,一邊失去自由電子帶正電,一邊失去空穴帶負電,這樣在P區(qū)和N區(qū)的交界處形成了一個內(nèi)電場。N結(jié)內(nèi)電場的方向由N區(qū)指向P區(qū)。

在內(nèi)電場的作用下,兩邊的電子和空穴會做漂移運動。過一段時間,擴散和漂移運動達到了平衡。最后在交界面形成了一定厚度的空間電荷區(qū),即PN結(jié)。

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