PN結的形成
PN結是通過采用不同的摻雜工藝,利用擴散作用,將P型半導體與N型半導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空間電荷區,通常被稱為PN結。內建電場和空間電荷區在PN結中,帶電薄層靠
PN結是通過采用不同的摻雜工藝,利用擴散作用,將P型半導體與N型半導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空間電荷區,通常被稱為PN結。
內建電場和空間電荷區
在PN結中,帶電薄層靠近P區一側存在著不能移動的負電荷,而靠近N區一側存在著不能移動的正電荷。這種正負電荷的存在導致在接觸面形成了一個電場,即內建電場,其方向是從N區指向P區。在內建電場所占據的區域中存在能夠移動的正、負電荷,因此這個區域也被稱為“空間電荷區”。
PN結的正向偏置
當外界施加正向電壓偏置時,外界電場和內建電場之間相互抵消,導致載流子的擴散電流增加,從而引起PN結產生正向電流。在電子電路中,若將二極管的正極接在高電位端,負極接在低電位端,就會使二極管導通,這種連接方式稱為正向偏置。
PN結的反向偏置
與正向偏置相反,反向偏置是將P區接入電源的負極,而將N區接入電源的正極構成的。這種配置會導致PN結的反向偏置。在反向偏置下,PN結對載流子的擴散起到阻止作用,因此只有極小的反向漏電流會通過。