PN結(jié)的形成
PN結(jié)是通過(guò)采用不同的摻雜工藝,利用擴(kuò)散作用,將P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體制作在同一塊硅或鍺基片上而形成的。在它們交界面處形成了一個(gè)空間電荷區(qū),通常被稱為PN結(jié)。內(nèi)建電場(chǎng)和空間電荷區(qū)在PN結(jié)中,帶電薄層靠
PN結(jié)是通過(guò)采用不同的摻雜工藝,利用擴(kuò)散作用,將P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體制作在同一塊硅或鍺基片上而形成的。在它們交界面處形成了一個(gè)空間電荷區(qū),通常被稱為PN結(jié)。
內(nèi)建電場(chǎng)和空間電荷區(qū)
在PN結(jié)中,帶電薄層靠近P區(qū)一側(cè)存在著不能移動(dòng)的負(fù)電荷,而靠近N區(qū)一側(cè)存在著不能移動(dòng)的正電荷。這種正負(fù)電荷的存在導(dǎo)致在接觸面形成了一個(gè)電場(chǎng),即內(nèi)建電場(chǎng),其方向是從N區(qū)指向P區(qū)。在內(nèi)建電場(chǎng)所占據(jù)的區(qū)域中存在能夠移動(dòng)的正、負(fù)電荷,因此這個(gè)區(qū)域也被稱為“空間電荷區(qū)”。
PN結(jié)的正向偏置
當(dāng)外界施加正向電壓偏置時(shí),外界電場(chǎng)和內(nèi)建電場(chǎng)之間相互抵消,導(dǎo)致載流子的擴(kuò)散電流增加,從而引起PN結(jié)產(chǎn)生正向電流。在電子電路中,若將二極管的正極接在高電位端,負(fù)極接在低電位端,就會(huì)使二極管導(dǎo)通,這種連接方式稱為正向偏置。
PN結(jié)的反向偏置
與正向偏置相反,反向偏置是將P區(qū)接入電源的負(fù)極,而將N區(qū)接入電源的正極構(gòu)成的。這種配置會(huì)導(dǎo)致PN結(jié)的反向偏置。在反向偏置下,PN結(jié)對(duì)載流子的擴(kuò)散起到阻止作用,因此只有極小的反向漏電流會(huì)通過(guò)。