P型半导体、N型半导体、PN结
N型半导体
N型半导体是添加+5价的P元素,参一个P原子就多一个自由电子,多子是自由电子,少子是空穴。在N型半导体中多子是自由电子,带负电,这是N型半导体的由来:negative
P型半导体
P型半导体参入+3价的B元素,每参一个B就多一个空穴,空穴就成多数载流子,自由电子成了少子,所以叫P型半导体,positive
PN结
右侧的正离子是P离子,带一个自由电子。左侧的负离子是B离子,带一个空穴。图中只画了多子,没有画少子在p区多子是空穴,少子是自由电子,N区正好相反。
PN结的形成:
- P区和N区由于多子和少子的浓度不同,会发生扩散运动,P区的空穴扩散到N区和自由电子中和。在N区的自由电子同理,由于存在从右向左的电场,又会阻止扩散运动。当电场强度能够恰好阻碍离子扩散时,扩散停止,形成空间电荷区(也叫耗尽层、PN结)。
- 两边都会存在少子,而少子是顺电场运动的,成为少子的漂移,最终和多子的扩散达到动态平衡。
PN结的特点
- 单项导电性
如果我给PN结加正向电压,由上图可知,外电场会削弱内电场,导致扩散运动再次增强,变成导体,从而导通
如果给PN结加反向电压,PN结的空间电荷区增大,不会导通。
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