PN結(jié)的形成
PN結(jié)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(qū),通常被稱為PN結(jié)。內(nèi)建電場和空間電荷區(qū)在PN結(jié)中,帶電薄層靠
PN結(jié)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(qū),通常被稱為PN結(jié)。
內(nèi)建電場和空間電荷區(qū)
在PN結(jié)中,帶電薄層靠近P區(qū)一側(cè)存在著不能移動的負電荷,而靠近N區(qū)一側(cè)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(nèi)建電場,其方向是從N區(qū)指向P區(qū)。在內(nèi)建電場所占據(jù)的區(qū)域中存在能夠移動的正、負電荷,因此這個區(qū)域也被稱為“空間電荷區(qū)”。
PN結(jié)的正向偏置
當外界施加正向電壓偏置時,外界電場和內(nèi)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(jié)產(chǎn)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(jié)的反向偏置
與正向偏置相反,反向偏置是將P區(qū)接入電源的負極,而將N區(qū)接入電源的正極構(gòu)成的。這種配置會導致PN結(jié)的反向偏置。在反向偏置下,PN結(jié)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。