【技术】二极管的PN结介绍
本文钜兴将针对二极管的PN结做相关介绍。二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场。当不存在外加电压时，由于p-n结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。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。当外界有反向电压偏置时，外界电场和自建电场进一步加强，形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。
纯净半导体中掺入微量的杂质元素，形成的半导体称为杂质半导体。半导体根据掺入的杂质元素的不同，可以分为P型半导体和N型半导体。二极管有PN结，采用不同的掺杂工艺，通过扩散作用，将P型半导体和N型半导体制作在同一块半导体基片上，在它们的交界处形成空间电荷区称之为PN结，PN结具有单向导电性。
PN结形成，当把P型半导体和N型半导体制作在一起时，在它们的交界面处，由于两种半导体多数载流子的浓度差很大，因此P区的空穴会向N区扩散，同时，N区的自由电子也会向P区扩散，如图1所示。图中虚线箭头表示P区中空穴的移动方向，实线箭头表示N区中自由电子的移动方向。
扩散到P区的自由电子遇到空穴会复合，扩散到N区的空穴与自由电子也会复合，所以在交界面处多子的浓度会下降，P区出现负离子区，N区出现正离子区，称为空间电荷区。出现空间电荷区以后，由于正负电荷之间的相互作用，在空间电荷区会形成一个电场，电场方向由带正电的N区指向带负电的P区。由于这个电场是由载流子扩散运动（即内部运动）形成的，而不是外加电压形成的，故称为内电场。随着扩散运动的进行，空间电荷区会加宽，内电场增强，其方向正好阻止了P区中的多子空穴和N区中的多子自由电子的扩散。
在内电场电场力的作用下，P区的少子自由电子会向N区漂移，N区的少子空穴也会向P区漂移。漂移运动的方向正好与扩散运动的方向相反。从N区漂移到P区的空穴补充了原来交界面上P区失去的空穴，而从P区漂移到N区的自由电子补充了原来交界面上N区所失去的自由电子，这就使得空间电荷变少。由此可见，漂移运动的作用是使空间电荷区变窄，与扩散运动的作用正好相反。在无外加电场和其他激发作用下，参与扩散运动的多子数目与参与漂移运动的少子数目相等时，达到动态平衡，这是交界面两侧形成的一定厚度的空间电荷区，称为PN结。这个空间电荷区阻碍多子的扩散，因此也称阻挡层；又由于其中几乎没有载流子，因此又称耗尽层。PN结如图2所示。
- |
- +1 赞 0
- 收藏
- 评论 0
本文由Devor转载自钜兴官网，原文标题为:【小知识】二极管的PN结介绍，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。
相关推荐
【技术】一文介绍稳压二极管工作条件、使用方法和注意事项
本文介绍稳压二极管的工作条件、使用方法和注意事项。稳压二极管工作条件：1、反向加在稳压二极管上的电压要大于稳压管的稳压值。2、通过稳压管的电流要达到其工作条件（也就是反向电流要足够大，一般至少是几个mA）。
介绍半导体分立器件的分类
半导体分立器件可以按其材料、结构或功能进行分类。其中按功能分类是比较常用的方法，主要分为下列几种。
【经验】基于二极管解析高温反向偏压实验
高温反向偏压试验（High TemperatureReverse Bias），简称HTRB：在高温条件下，持续提供80%规格的反向电压。本文钜兴进行具体介绍。
二极管的行业应用案例
本文将以二极管在电子行业的应用为案例，探讨该组件在现代科技行业中的重要性和作用。二极管在现代科技行业中的应用案例丰富多样，从照明到通信再到电源管理，都展现了二极管作为一种重要电子器件的重要性。随着科技的不断发展，二极管的应用领域还将不断扩展，为我们的生活带来更多便利和创新。
解析光伏二极管——太阳能利用的核心元件
光伏二极管作为太阳能电池的重要组成部分，具有将光能转化为电能的关键作用。本文钜兴将介绍光伏二极管的工作原理及其在太阳能利用中的重要性。
光伏二极管技术创新助力太阳能发展
最新研究显示，光伏二极管技术的不断创新将进一步推动太阳能行业的发展，提高光伏组件的效率和稳定性。本文中钜兴来为大家介绍光伏二极管技术创新对太阳能发展的作用，希望对各位工程师朋友有所帮助。
肖特基二极管的工作原理及其特点
肖特基二极管是一种重要的电子元件，通过半导体材料的PN结实现整流和放大功能。本文钜兴将介绍肖特基二极管的工作原理及其特点。
【技术】解析二极管失效模式和原因
二极管在客户终端失效的方式有很多，如通电失效、老化前几分钟失效、老化几小时后失效、在打高压、雷击时失效、在客户终端老化失效等等。但从二极管角度上看，二极管失效的原因有很多，但常见的失效模式就几种，本文钜兴细数二极管常见失效模式。
一文介绍光伏二极管产品
光伏二极管是一种能够将太阳能转换为电能的重要元件，具有高效能、环保等特点，广泛应用于太阳能光伏发电领域。本文中钜兴来为大家介绍光伏二极管产品，希望对各位工程师朋友有所帮助。
【技术】解析选取二极管的五大条件和技巧
要想用二极管来保护产品电路安全，首先得选到合适的二极管才行。那么在挑选二极管的时候怎么确定是否符合呢？接下来钜兴电子来给大家介绍选择选取二极管的五大条件。
LBAT54/A/C/SLT1G SCHOTTKY BARRIER DIODE
型号- LBAT54ALT1G,LBAT54CLT1G,LBAT54,LBAT54SLT1G,LBAT54A,LBAT54C
解析二极管的工作原理
二极管是一种半导体器件，具有正向导通、反向截止的特性。通过P-N结构实现电流的单向导通，是电子学中常用的基本元件之一。本文中钜兴来给大家介绍二极管的工作原理，希望对各位工程师有所帮助。
电子商城
现货市场
服务
可定制LAMP LED、 CHIP LED、 PLCC LED、 汽车用车规级LED、COB LED的尺寸/电压/电流等参数，电压1.5-37V，电流5-150mA，波长470-940nm。
最小起订量： 30000 提交需求>
可定制单色光灯珠、双色灯珠、全彩灯珠、发光二极管、贴片灯珠、贴片LED等产品，尺寸：0.6*0.3mm-3.2*2.7mm，波长：405-940nm，亮度：24-750mcd，电压：1.5-3.5V。
最小起订量： 3000 提交需求>
授权代理品牌：集成电路
授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
授权代理品牌：电源及模块
授权代理品牌：电子材料
授权代理品牌：仪器仪表及测试配组件
授权代理品牌：电工工具及材料
授权代理品牌：机械电子元件
授权代理品牌：加工与定制
我要提问
登录 | 立即注册
提交评论