PN结的内建电场是指:
半导体的P区和N区由于浓度差,引起N区电子向P区扩散,同样P区空穴也向N区扩散,扩散的结果,在交界面两侧留下不能移动的正负离子,它们之间相互作用,生成一个电场,方向由N区指向P区,由于该电场存在于结合的半导体中,所以称为内建电场。
为什么会在P-N结两边产生内建电场?
在平衡状态下半导体PN结存在内建电场,内建电场是P,N两边的扩散作用所形成的,内建电场的作用是平衡载流子不平衡发生扩散所产生的扩散电流的。平衡时候,内建电场的作用于扩散作用正好抵消,不会在宏观外界上表现一个电场。
PN结 的内建电场
回答第一个问题。你说的没错,是相当于导线。
回答第二个问题。你指的是加在PN结两端的电压超过门限电压时就会被击穿,这是对的,但是“当外电压超过门限电压时,电流随电压的指数增长”这句话不对。加在PN结两端的电压和通过的电电流的关系是:i=Is*(exp(qu/kT)-1),其中i是加在PN结两端的电流,u是加在PN结两端的电电压,Is是反向饱和电流。令Ut=q/kT,则在常温下(300K),Ut=26mV。当u>>Ut时(注意:在电子电路中,如果同一量纲的两个物理量A1和A2的关系为A1>(5~10)A2时,认为A1>>A2),i=Is*exp(u/Ut),此时的电流和电压成指数关系。所以你说的门限电压(一般是零点几伏特)和电流指数生长时的电压值(即几个Ut大小)是不同的。
希望我的回答对你有帮助
PN节怎么形成的?
PN结是什么:
采用不同的掺杂工艺,通过扩散作用,将P型半导体与N型半导体制作在同一块半导体(通常是硅或锗)基片上,在它们的交界面就形成空间电荷区称为PN结。
2/4
PN结的形成:
在带电薄层中靠近P区一边有不能移动负电荷,在靠近N区一边有不能移动正电荷,正负电荷的存在在接触面处形成了一个电场,称为内建电场。其方向是从N区指向P区。电场两端存在着电位差,称为接触电位差。
由于PN结对载流子的扩散具有阻止作用,所以有时也称PN结为“阻挡层”内建电场所占据的区域中存在还能移动的正、负电荷,故电场区域又叫做“空间电荷区”。
3/4
PN结正向偏置:
当外界有正向电压偏置时,外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。 在电子电路中,将二极管的正极接在高电位端,负极接在低电位端,二极管就会导通,这种连接方式,称为正向偏置
相关推荐: