动，称为漂移运动。 扩散运动使空间电荷区变宽，而漂移运动令电荷区变窄，当两者达到平衡时，空间 电荷区的宽度也达到稳定，形成稳定的PN结， ⊙a'⊙o⊙⊙⊙oΦ.⊙ @a⊙日日Φ⊙8⊙▣ e日6：ooo©©oo 自建场 (回)多数载流子的扩散运动 )平衡时阻挡层形成 图1-6PN结的形成 1.2.2PN结的单向导电特性 1.PN结外加正向电压 若将电源的正极接P区， 负极接N区，则称此为正向接法或正向偏置 正向接法时，外加电场与自建场方向相反，削弱了自建场，使空间电荷区变窄，如 图1-7()所示。有利于多数载流子的扩散运动，而不利与小数载流子的漂移运动。因此， 在电源作用下，扩散电流远远大于漂移电流，形成较大的正向电流I。,其方向由电源 正极通过P区、N区到达电源负极。 自建 包外加正向电压 b)外加反向电压 图1-7P结单向导电特性 2.PN结外加反向电压 若将电 源的 正极接N区，负极接P区，则称此为反向接法或反向偏置 反向接法时，外加电场与自建场方向相同，增强了自建场，使空间电荷区变宽，如 图1-7(6)所示。有利于小数载流子的漂移运动，而不利多数载流子的扩散运动。因此， 漂移电流大于扩散电流，形成由少数载流子运动产生的反向电流【，方向见图()。由 干少载洁子浓度很低 故反向电流很小 当外加反向电压超过零点几伏时，反向电 流将不再随反向电压的增加而增加，故称为反向饱和电流，通常用 I表示。 综上所述：PN结正向偏置时，回路中将产生较大的正向电流，PN结处于导通状 态：反向偏置时，回路中的反向电流非常小，几乎为零，PN结处于截止状态。可见， PN结具有单向导电性。 根据半导体物理的原理，PN结的电流与电压的关系如下： In=I(e!,-1) (1-1) 此方程称为伏安特性方程 式中 ,I,为流过PN结的电流：∥为PN结两端电压 U,称为温度电压当量，在室温下，U,≈26mV:Is为反向饱和电流。PN结的伏 动，称为漂移运动。 扩散运动使空间电荷区变宽，而漂移运动令电荷区变窄，当两者达到平衡时，空间 电荷区的宽度也达到稳定，形成稳定的 PN 结。 图 1 - 6 PN 结的形成 1.2.2 ＰＮ结的单向导电特性 1. ＰＮ结外加正向电压 若将电源的正极接Ｐ区, 负极接Ｎ区, 则称此为正向接法或正向偏置。 正向接法时，外加电场与自建场方向相反, 削弱了自建场, 使空间电荷区变窄, 如 图 1-7(a)所示。有利于多数载流子的扩散运动，而不利与小数载流子的漂移运动。因此， 在电源作用下，扩散电流远远大于漂移电流，形成较大的正向电流ＩＤ，其方向由电源 正极通过Ｐ区、Ｎ区到达电源负极。 图 1 - 7 PN 结单向导电特性 2. ＰＮ结外加反向电压 若将电源的正极接Ｎ区, 负极接Ｐ区, 则称此为反向接法或反向偏置。 反向接法时，外加电场与自建场方向相同, 增强了自建场，使空间电荷区变宽， 如 图 1-7(b)所示。有利于小数载流子的漂移运动，而不利多数载流子的扩散运动。因此， 漂移电流大于扩散电流，形成由少数载流子运动产生的反向电流 I，方向见图(b) 。由 于少数载流子浓度很低， 故反向电流很小。 当外加反向电压超过零点几伏时，反向电 流将不再随反向电压的增加而增加， 故称为反向饱和电流，通常用ＩＳ表示。 综上所述：ＰＮ结正向偏置时，回路中将产生较大的正向电流，ＰＮ结处于导通状 态；反向偏置时，回路中的反向电流非常小，几乎为零，ＰＮ结处于截止状态。 可见， ＰＮ结具有单向导电性。 根据半导体物理的原理，ＰＮ结的电流与电压的关系如下： = （ UT −1） U D S I I e (1-1) 此方程称为伏安特性方程。式中，ＩＤ为流过ＰＮ结的电流；U 为ＰＮ结两端电压； ＵＴ称为温度电压当量，在室温下，ＵＴ≈２６ｍＶ；ＩＳ为反向饱和电流。ＰＮ结的伏 P (a) 多数载流子的扩散运动 N P (b) 平衡时阻挡层形成 N 耗尽层 空间电荷区 自建场 P N 外电场 (a) 外加正向电压 P N (b) 外加反向电压 I 自建场 D ＋ － R 外电场 自建场 ＋ R U U －