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P-N结

中诺新材 2020-04-27 12:00:00

  P型半导体:成电中性,中间有的地方缺电子(即有带有正(Positive)电荷的空穴)。

  N型半导体:成电中性,中间有多余电子(带负(Negative)电荷)到处游荡。

p-n结.jpg

  于是当我们用某种技术做出一块一边是P型,一边是N型的半导体时,两者交界区域即称为P-N结。于是当我们给它加一外加电场——P型半导体中靠带有正电荷的空穴导电,N型半导体处则靠带有负电荷的自由电子导电,因此P型半导体中空穴移动方向与电流方向相同,N型半导体中电子移动方向则与电流方向相反;

  所以当电流方向为P→N时,P型半导体处的空穴顺着电流方向N处移动;N型半导体处自由电子逆着电流方向向P处移动;然后P型半导体中的空穴穿过P-N结到N型半导体中与其中的电子结合;N型半导体中的电子穿过P-N结到P型半导体中填入其中的空穴——然后P-N结就导电了(有的材料制成的二极管则在电子与空穴结合时会以发光的形式放出能量,于是我们就制作出了发光二极管)。

  而当我们反过来,让电流方向为N→P时,P型半导体中的空穴顺着电流方向远离P-N结;N型半导体中的电子逆着电流方向也远离P-N结,于是只有P-N结在中间寂寞无奈没有正电荷也没有负电荷通过——然后P-N结就不导电了。

  简而言之,电流方向由P到N,电流便能通过(依材料不同可能还能发光),反着就通不过,形成单向导电性。

  所以P-N结是构成二极管、三极管及可控硅等许多半导体器件的基础。


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