PN结的形成及特性.ppt

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1、3.2PN结的形成及特性P是指的P型半导体，N指的是N型半导体，当一块纯净的半导体一半掺杂为N型，一半掺杂为P型，那么在两个区域之间就形成了一个PN结（结是指的N型半导体和P型半导体的交接的介面上），首先看一下PN结是怎么形成的？在同一片半导体基片上，分别制造了P型半导体和N型半导体.P型半导体的多子是什么？空穴N型半导体的多子是什么？自由电子.如果把他们接到一块，在他们的介面上就会存在截流子的浓度差，如果存在浓度差，就会形成一系列的结果。3.2.1载流子的漂移与扩散N++++++++++++++++++++++++

2、++++++++++++N++++++++++++++++++++++++++++++++++++以N型半导体为基片通过半导体扩散工艺使半导体的一边形成N型区，另一边形成P型区。N++++++++++++++++++++++++++++++++++++--P----------------------------------左边是P型半导体，右边是N型半导体。P型半导体里面还画出了它的少子（自由电子）（一个小点），N型半导体里面也画出了它的少子（空穴）（一个小圆圈）.P型半导体N型半导体少子(自由电子)少子(空穴)N

3、++++++++++++++++++++++++++++++++++++--P----------------------------------N区有许多自由电子（多数载流子）和几个由于热产生的空穴（少数载流子），而P区有许多空穴（多数载流子）和几个由于热产生的自由电子（少数电子）。PN结构成了基本的二极管。二极管是只允许电流往一个方向流动的元件。P型半导体N型半导体少子(自由电子)少子(空穴)N++++++++++++++++++++++++++++++++++++--P---------------------

4、-------------(1)在浓度差的作用下，电子从N区向P区扩散。N++++++++++++++++++++++++++++++++++++--P----------------------------------(2)在浓度差的作用下，空穴从P区向N区扩散。N++++++++++++++++++++++++++++++++++++--P----------------------------------在浓度差的作用下，两边多子互相扩散。由于他们的量比较大，我们称作多子在进行扩散运动.扩散运动N+++++++

5、+++++++++++++++++++++++++++++--P----------------------------------扩散运动空间电荷层扩散的结果是使空间电荷区逐渐加宽。N++++++++++++++++++++++++++++++++++++--P----------------------------------形成内电场内电场(E)方向一旦扩散以后，在它的介面上，就剩下了正离子和负离子，这时候就存形成一个电场.方向是从带正电的N区指向带负电的P区。这个电场是在内部形成的，称为内电场E.N+++++

6、+++++++++++++++++++++++++++++++--P----------------------------------漂移运动电场的的方向是从正离子往负离子走。电场的作用就会促进少数载流子的运动，自由电子从低电位往髙电位走，空穴是从髙电位往底电位走，由于少子的运动很弱(数量很少)，少子的运动叫做漂移运动。内电场EN++++++++++++++++++++++++++++++++++++--P----------------------------------内电场会促进少子的漂移运动，也抑制了多子的

7、扩散运动，虽然少子的量很少，随着漂移的增强，而扩散是越来越弱，最终会达到一种平衡。此时我们在这个空间就相当于有这么一个结，这个结不是面，是一段宽度，这段宽度就叫做PN结。N++++++++++++++++++++++++++++++++++++--P----------------------------------内电场(E)方向3.2.2PN结的形成PN结一方面阻碍多子的扩散，另一方面加速少子的漂移漂移运动扩散运动N++++++++++++++++++++++++++++++++++++--P----------

8、------------------------P型半导体N型半导体扩散运动扩散的结果是使空间电荷区逐渐加宽。内电场越强，漂移运动越强，而漂移使空间电荷区变薄。空间电荷区，也称耗尽层。漂移运动内电场E因为在PN结上只剩下了正负离子(正负电荷)，也可以称作空间电荷区.N区中的导电电子为了进入P区，必须克服正离子的吸引和负离子的排斥力。在粒子层建立