《对耗尽层、结电容、PN结的一些理解》由会员分享，可在线阅读，更多相关《对耗尽层、结电容、PN结的一些理解（2页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、扩散、漂移 ：多子的运动称为扩散；少子的运动称为漂移。耗尽层、结电容、PN结：PN结中由于p区和n区的电子空穴发生中和，在 结中会形成耗尽区，PN结因此可以叫耗尽层，由于 PN结反向不导通，因此可以 叫做阻挡层。耗尽层是指 PN 结中在漂移运动和扩散作用的双重影响下载流子数 量非常少的一个高电阻区域。耗尽层的宽度与材料本身性质、温度以及偏置电压 的大小有关。在PN结中，由于载流子浓度的梯度，空穴、电子会通过扩散作用 的形式分别向掺杂浓度低的 N区、P区移动，P区流走空穴流进电子并大部分中 和P区空穴，剩下少量电子，N区流走电子流进空穴并中和 N区电子，剩下少量 空穴。扩散作用产生的少数载流子（
2、P区多出的电子和N区多出的空穴）会产生 一个较强的内建电场。 这个电场会使载流子发生漂移运动， 这一运动与扩散的方 向正好相反，二者会达成动态平衡。这两种作用的结果是在PN结处形成一个电子、空穴都很稀少的耗尽层，即其中的载流子电子和空穴都被耗尽了。因为 耗尽层中载流子少，电阻大，其特征类似电容，这一电容也被称为结电容。 PN 结反偏会使耗尽层变厚。把1块P型半导体和1快N型半导体紧密联接在一起（只能用化学方法连接） 时，在交界面上会形成很薄的空间电荷区即 PN结。由于P区空穴浓度大，空穴 会往N区扩散；N区电子浓度大，电子会向P区扩散。扩散的结果是：P区薄层 I中流走了空穴，流进了电子，其中流
3、进的电子大部分与空穴复合掉，而剩下了 很少量的电子形成带负电的离子；N区薄层U中流走了电子，流进了空穴，其中 流进的空穴大部分与电子复合掉，而剩下很少量的空穴而形成带正电离子，这些 离子因物质结构的关系，它们不能移动，因此称为 空间电荷。它们集中在P区和 N 区的交界面附近，形成了一个很薄的空间电荷区，这就是所谓的 PN 结， PN 结 中电荷数量很少几乎是没有所以又称耗尽层。扩散形成的PN结薄层中正负电荷之间会形成反向的内建电场，内电场促使少子漂移并阻止多子扩散，随着扩散的 继续，薄层会变厚（或者说变宽） ，内建电场会增强，最后多子的扩散和少子的漂 移达到动态平衡。1） PN结加正向电压时的
4、导电情况：外加的正向电压有一部分降落在 PN结区， 方向与PN结内电场方向相反，削弱了内电场。于是，内电场对多子扩散运动的 阻碍减弱，扩散电流加大。扩散电流远大于漂移电流，可忽略漂移电流的影响， PN 结呈现低阻性。PN结加反向电压时的导电情况：外加的反向电压有一部分降落在PN结区，方向与 PN 结内电场方向相同，加强了内电场。内电场对多子扩散运动的阻 碍增强，扩散电流大大减小。此时 PN 结区的少子在内电场作用下形成的漂移电 流大于扩散电流，可忽略扩散电流，PN结呈现高阻性。在一定的温度条件下，由 本征激发决定的少子浓度是一定的，故少子形成的漂移电流是恒定的，基本上与 所加反向电压的大小无关，这个电流也称为反向饱和电流。+ 0 +日 曰0r+ g&任八书e e e&P区P型半导体和N型半导体联接N区在一起时发生扩散运动曲一空间电荷区f1 iie+Ie也秦、+ &+ I+厂奸+1O+iiI en辻r1eP区1i1N区可简化为：对一空间电荷区111e+：V Ie11+】1InI1I1&:+.P区N区扩散运动形成空间电荷区即电子PN结也即耗尽层+ 空穴同质结和异质结：用同一种半导体材料制成的 PN结叫同质结，由禁带宽度 不同的两种半导体材料制成的 PN结叫异质结。
