为什么半导体空间电荷区宽度中PN结的P区是负离子，N区的是正离子

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-05-09 16:36 标签： 半导体空间电荷区宽度
PN结空间电菏区是耗尽层,怎么还有扩散电流和返回电流平衡的说法
PN结空间电菏区是耗尽层,怎么还有扩散电流和返回电流平衡的说法
是扩散电流与漂移电流的平衡吧,肯定有啊,PN结空间电荷区是耗尽区,没错,但不代表耗尽区里面就没有载流子（只是说载流子的浓度少了,总的电荷的代数和不为零,所以产生了净电荷,才叫空间电荷区,而载流子浓度相比P区,N区而言,少了很多很多,看起来像耗尽了一样,所以才叫耗尽层,但不是没有.）扩散电流,是由于结的两边,同一种载流子（比如电子）有巨大的浓度差（浓度梯度）,所以会有从高浓度向低浓度扩散的趋势（尽管空间电荷区的内建电场对这种扩散起的是阻碍作用,但肯定是有部分,而且是相当一部分电子能够从N区成功穿越空间电荷区到达P区）但由于 内建电场的方向,是对P区N区的少子产生的抽取作用,结的边缘,就会有少数载流子被拉向对方区域（P区的少子电子被拉向N去,N区的少子空穴被拉向P区,它们在耗尽区里边都是沿着电场的作用方向运动,所以叫漂移呢）,这就是漂移电流.热平衡态的PN结,这两种电流的强弱程度是大小相等方向相反的,处于平衡态,故PN结的结的宽度才是稳定的,只有当受到外界条件变化,如加电压,光照等等,打破了二者之间的平衡,才会出现PN结的各种参数的变化,如耗尽区的宽度变化（变容二极管就是类似的原理哦,加压,改变PN结耗尽宽度,其实PN结也可以看做电容,不同的电压下,具有不同的电容效应,如势垒电容,扩散电容.）哥们儿,扯了这么多,一字一句都是原创啊,手都打酸了,建议多看看半导体物理上面的基础解释.
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由此可以推断,浓度越大,耗尽层越窄.初学一个东西的时候,不需要把什么都搞的很清楚,否则学起来会很吃力,有些东西需要记住,以后自然会领会其中真谛
平衡状态下的PN结中扩散电流与漂移电流相等,加正向偏压后,正向电压落在空间电荷区并与空间电荷区自建电场的电压方向相反,等于削弱了自建电场,空间电荷区势垒降低,扩散电流超过了漂移电流,使PN结导通.随着正向电压的增大,空间电荷区长度缩短,势垒变低,电压变低.
PN结形成后,由于内建电场的存在,形成一个耗尽区,耗尽区内剩余电子很少,可以认为0的,这就来了,P型最外层按B来说,有3个电子,和半导体硅形成7个共用电子,那么要达到稳定的8个,必须去抢一个电子,硅已经给4个了,另一个只能由B来抢.按离子的定义,这时候多了个电子的B,就是一个负离子.
你要看模电数 这一节的第二三页 有几个图 就会清晰的 注意几个方面 电场的增强和消弱 所引起的一些变化
pn结在未加电压前,就有扩散运动,且扩散运动在pn结两边形成内电场,该内电场抑制扩散运动,从而达到扩散平衡.此时,你加入正向电压（而不是电流）,达到一定的数值将抑制内电场,内电场重新变化,电荷带变小,扩散运动又加强,此时扩散运动突然增大导致电流剧增,该电流为导通电流.所以,一定数值的正电压抑制内电场,形成电流剧增,导通
N区中每一点电势都相等.参见“/xmx028@126/”中的有关说明.
整流二极管；稳压二极管；肖特基二极管
PN结是两种不同的半导体相连,在连接的部分由于正负离子运动形成了一边带正子,一边负子的一条带子吧.热电偶是两种不同的金属连接一头,由于对温度的性质不同形成电势差,从而计算出对应温度.其他的不知道了
利用PN结的不同特性区可以制作出不同的晶体二极管,它们分别是：普通二极管,稳压二极管,发光（可见光）二极管,光电（红外,激光）二极管.
扩散运动是分子的热运动的宏观表现形式,载流子的浓度差导致其向浓度低的地方扩散
p区PN结外加正向电压的接法是P区接电源的正极,N区接电源的负极.这时外加电压形成电场的方向与自建场的方向相反,从而使阻挡层变窄,扩散作用大于漂移作用,多数载流子向对方区域扩散形成正向电流,方向是从P区指向N区.
PN结外加反向电压后,空间电荷区中的电场增强,则相应的空间电荷增多,因而空间电荷区展宽.外加正向电压时,电场减弱,则相应的空间电荷减少,因而空间电荷区变窄.
反向电流的主要成分是耗尽区边界的少子扩散电流和耗尽区的产生电流；正向偏置的PN结中N区电子通过扩散进入P区,在P区边扩散边与P区空穴复合,而空穴由电极处补充,从而转化成空穴电流.电子进入P区形成的是电子扩散电流,不是电子空穴复合电流.但有电子空穴复合.
只有这样才能形成从p到n的电流啊 再问： 我不明白的是：假如在P区的杂质是硼，硼与硅之间形成共价键，但这负离子怎么产生的？ 再答： 这……所以半导体不会用这两种材料啊再问： P型半导体一般都是用磞元素和硅弄的。 至于为什么会产生负离子，应该是硼原子和硅原子之间有一个有空穴的共价键，而这个共价键被相近的共价键中原子补上了
Ef拉平以后,对于载流子而言,两边的能量高低不同,即出现了阻挡载流子往对方运动的作用力——内建电场,这才能使得pn结体系达到平衡,即两边的载流子就不再往对方运动了.
电子和电流方向相反,过程可以这样描述 ：电子先进入n区,汇合n区自带的电子,在与内电场方向相反的外电场的作用下,打破扩散运动和内电场所构成的原有的动态平衡,一起做扩散运动,穿过pn节这个空乏区,扩散进p区,在p区确实发生了一些复合,但是p区的空穴数量有限,而电源提供的电流是源源不断的,只要电压大于死区电压 就可以不停地
第一问：对于N型半导体,自由电子是多数载流子（多子）——杂质原子提供,空穴是少数载流子（少子）——热激发形成；而P型半导体,空穴是多子——掺杂形成,自由电子是少子——热激发形成.多子的数量与掺杂浓度有关,高掺杂则多子数量多.P型半导体和N型半导体中间的空间电荷区就是PN结,因为其缺少多子又称耗尽层.高掺杂时耗尽层两端的
1.单独的P区变了非本征半导体,半导体内以空穴导电为主.2.初中高中物理上是很经典的说法.电子导电,空穴也能导电.只不过电子带负电荷空穴带正电荷.3.宏观上说,PN结正向电阻较低,反向电阻很高是造成反偏时电流截止的原因.微观上,外加的反偏电压使PN结耗尽层内的势垒高度增加,使电子和空穴更难越过到达耗尽层外,只能在耗尽层
PN结中由于p区和n区的电子空穴发生中和,在结中会形成耗尽区,PN结因此可以叫耗尽层；由于PN结反向不导通,因此可以叫做阻挡层.仅作参考.扫二维码下载作业帮
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解释一下P型半导体和N型半导体 以及 PN结
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半导体受到外界能量激发（比如光）,或者经过掺杂以后,会产生能够自由移动的电子或者空穴（能带理论）,这些称为载流子.载流子为电子的半导体成为N型半导体,载流子为空穴的称为P型半导体.当P型半导体和N型半导体接在一起的时候,由于一边缺少电子另一边缺少空穴,电子和空穴就会自发的相对扩散,这样的扩散同样使得在接触点向两边的扩散区域存在一个电场,随着扩散的进行,这个电场越来越强,直到这个电场的强度足以和扩散的动力相平衡,这样就形成了稳定的结区,我们称他为PN结.
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PN结中内电场阻止多子扩散的详细机理是什么?假如我把N型半导体换成金属片,是否能形成极限不对称pn结?我的个人理解是：当p区耗尽区的空穴被填充，这个三价杂质和硅形成的稳定结构，但是这个杂质却因为多了一个电子而带负电，而这个多出来的电子因为还受n区杂质原子正电的影响不能向p方向远去（形成了一个内电场）。从而这个负电结构多了，就形成了负电层，这个负电层与n区的电子相互排斥，当n区杂质原子的吸引力大于负电层的排斥力，耗尽区继续增大，增大后负电层排斥电子的力就会也跟着增大，直至和吸引力相等，耗尽区就稳定了。这个内电场其实就是这个负电层形成的基础。而这个负电层才是阻止多子扩散的关键。不知我的理解和猜测对不对。
阿瀚控8909
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你的理解有偏颇.
我也觉得这种理解有问题，那么，请不吝赐教。
p性半导体和金属片制作在一起,可以形成pn结，一般肖特基二极管就是这个原理。
那个是内建场对少子的抽取，和扩散电流相抵消。扩散是要有浓度梯度的，内建场的存在使中间的浓度梯度降低了。
肖特基二极管是n型和不活跃金属形成的二极管，可是p型和金属在一起会怎么样呢？我想问金属的自由电子能不能和p型的空穴结合，而形成“载流子耗尽区”呢？
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将p型半导体与n型半导体制作在同一硅片上，在他们的交界面就形成pn结，pn结具有单向导电性，这些你应该都知道吧，p型半导体的多子是空穴，n型半导体的多子是电子，多子会进行扩散运动，即p区的空穴向n区扩散，与n区 的电子复合，而n区的电子向p区扩散，与p区的空穴复合，在交界面附近多子的浓度下降，p区出现负离子区，n区出现正离子区，它们不能移动，称为空间电荷区，从而形成内电场，随扩散运动进行，空间电荷...
我不知道怎么把图画给你，内电场的电场线是一组平行线，方向是从n型半导体指向p型，至于你说的将p型半导体和金属片连一起，应该不能形成pn结吧，这个我不是很清楚。
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