3.PN结形成 (1)将一种掺杂半导体(N型或P型)通过局部转型,使之分成N型和P型两个部分,在交界 面两侧,存在载流子浓度差,多子互相扩散,留下了一个几乎没有多子而只有正离子或负离 子的区域,就是PN结 (2)ⅨN结也称为耗尽层、空间电荷区或势垒区。 (3)空间电荷,即正、负离子,使交界面两侧有电位差,称为势垒。它们产生的电场称自 建场。自建场的存在不利于扩散,但有利于少子在电场力的作用下的漂移。 (4)酬N结外加电压为零,且环境条件稳定时,多子扩散与少子漂移达到动态平衡,PN结中 的扩散电流和漂移电流大小相等(方向相反),流过PN结的净电流为零。 4.PN结空间电荷区 P型和N型半导体相接触,其交界面两侧由于载流子的浓度差,将产生扩散运动,形成扩 散电流。由于载流子均是带电粒子,因而扩散的同时,将分别留下正、负带电杂质离子,形成 空间电荷和自建场。在该电场作用下,载流子作漂移运动,其方向与扩散方向相反,阻止扩散, 平衡时扩散运动与漂流运动相等,通过界面的电流为0。这样在交界面处形成了缺少载流子 的空间电荷区,此区呈现高阻,称之为阻挡层(又称为耗尽层) 5.PN结的单向导电性 在ⅣN结两端加正向电压,该电压削弱自建场的作用,故扩散大于漂移,将由多数载流子 的扩散运动产生正向电流,且外加电压增大,正向电流也增大,其关系为指数关系。同时阻挡 层变薄。 加反向电压时,该电压与自建场方向一致,增强了电场作用,故漂移大于扩散,阻挡层 变厚。此时,少数载流子在电场作用下作漂移运动,产生反向电流,由于是少数载流子运动 形成电流,故反向电流很小(硅管在10°数量级,错管在10数量级)且当加反向电压时,其基 本值不变,故将反向电流称为反向饱和电流 由上可看出,加正向电压时,N结处于导通状态,其正向电流随正向电压增大而增大 加反向电压时,PN结处于截止状态,其反自电流是一个很小的值,基本不随外加电压变化, 这就是PN结的单向导电性。 PN结的电流、电压关系为:ID=ls(e-1)- 3 - 3.PN结形成 (1)将一种掺杂半导体(N型或P型)通过局部转型,使之分成N型和P型两个部分,在交界 面两侧,存在载流子浓度差,多子互相扩散,留下了一个几乎没有多子而只有正离子或负离 子的区域,就是PN结。 (2)PN结也称为耗尽层、空间电荷区或势垒区。 (3)空间电荷,即正、负离子,使交界面两侧有电位差,称为势垒。它们产生的电场称自 建场。自建场的存在不利于扩散,但有利于少子在电场力的作用下的漂移。 (4)PN结外加电压为零,且环境条件稳定时,多子扩散与少子漂移达到动态平衡,PN结中 的扩散电流和漂移电流大小相等(方向相反),流过PN结的净电流为零。 4.PN结空间电荷区 P型和N型半导体相接触,其交界面两侧由于载流子的浓度差,将产生扩散运动,形成扩 散电流。由于载流子均是带电粒子,因而扩散的同时,将分别留下正、负带电杂质离子,形成 空间电荷和自建场。在该电场作用下,载流子作漂移运动,其方向与扩散方向相反,阻止扩散, 平衡时扩散运动与漂流运动相等,通过界面的电流为0。这样在交界面处形成了缺少载流子 的空间电荷区,此区呈现高阻,称之为阻挡层(又称为耗尽层)。 5.PN结的单向导电性 在PN结两端加正向电压,该电压削弱自建场的作用,故扩散大于漂移,将由多数载流子 的扩散运动产生正向电流,且外加电压增大,正向电流也增大,其关系为指数关系。同时阻挡 层变薄。 加反向电压时,该电压与自建场方向一致,增强了电场作用,故漂移大于扩散,阻挡层 变厚。此时,少数载流子在电场作用下作漂移运动,产生反向电流,由于是少数载流子运动 形成电流,故反向电流很小(硅管在10-9 数量级,错管在10-6 数量级)且当加反向电压时,其基 本值不变,故将反向电流称为反向饱和电流。 由上可看出,加正向电压时,PN结处于导通状态,其正向电流随正向电压增大而增大; 加反向电压时,PN结处于截止状态,其反自电流是一个很小的值,基本不随外加电压变化, 这就是PN结的单向导电性。 PN结的电流、电压关系为:  ( 1) T D U U D S I I e