PN结的形成
发布时间:2015/4/8 20:21:16 访问次数:859
在一块单晶半导体中,MAX3790CCQ一部分掺有受主杂质是P型半导体,另一部分掺有施主杂质是N型半导体时,P型半导体和N型半导体的交界面附近的过渡区称为PN结。PN结有同质结和异质结两种,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。制造PN结的方法有合金法、扩散法、离子注入法和外延生长法等,制造异质结通常采用外延生长法。
在P型半导体中有许多带正电荷的空穴和带负电荷的电离杂质,在电场的作用下,空穴是可以移动的,而电离杂质(离子)是固定不动韵。N型半导体中有许多可动的负电子和固定的正离子。当P型和N型半导体接触时,在界面附近空穴从P型半导体向N型半体扩散,电子从N型半导体向P型半导体扩散。空穴和电子相遇而复合,载流子消失。因此在界面附近的结区中有一段距离缺少载流子,却有分布在空间带电的固定离子,称为空间电荷区。P型半导体一边的空间电荷是负离子,N型半导体一边的空间电荷是正离子。正负离子在界面附近产生电场,这电场阻止载流子进一步扩散,达到平衡。
同质结可用一块半导体经掺杂形成P区和N区,由于杂质的激活能量AE很小,在室温下杂质通常都电离成受主离子NA和施主离子N;。在P、N区交界面处因存在载流子的浓度差,故彼此要向对方扩散。设想在结形成的一瞬间,在N区的电子为多子,在P区的电子为少子,使电子由N区流入P区,电子与空穴相遇又要发生复合,这样在原来是N区的结面附近的电子变得很少,剩下未经中和的施主离子N苦形成正的空间电荷。同样,空穴由P区扩散到N区后,由不能运动的受主离子NA形成负的空间电荷。在P区与N区界面两侧产生不能移动的离子区(也称耗尽区、空间电荷区、阻挡层),于是出现空间电偶层,形成内电场(又称内建电场),此电场对两区多子的扩散有抑制作用,而对少予的漂移有帮助作用,直到扩散流等于漂移流时达到平衡,在界面两侧建立起稳定的内建电场。
在一块单晶半导体中,MAX3790CCQ一部分掺有受主杂质是P型半导体,另一部分掺有施主杂质是N型半导体时,P型半导体和N型半导体的交界面附近的过渡区称为PN结。PN结有同质结和异质结两种,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。制造PN结的方法有合金法、扩散法、离子注入法和外延生长法等,制造异质结通常采用外延生长法。
在P型半导体中有许多带正电荷的空穴和带负电荷的电离杂质,在电场的作用下,空穴是可以移动的,而电离杂质(离子)是固定不动韵。N型半导体中有许多可动的负电子和固定的正离子。当P型和N型半导体接触时,在界面附近空穴从P型半导体向N型半体扩散,电子从N型半导体向P型半导体扩散。空穴和电子相遇而复合,载流子消失。因此在界面附近的结区中有一段距离缺少载流子,却有分布在空间带电的固定离子,称为空间电荷区。P型半导体一边的空间电荷是负离子,N型半导体一边的空间电荷是正离子。正负离子在界面附近产生电场,这电场阻止载流子进一步扩散,达到平衡。
同质结可用一块半导体经掺杂形成P区和N区,由于杂质的激活能量AE很小,在室温下杂质通常都电离成受主离子NA和施主离子N;。在P、N区交界面处因存在载流子的浓度差,故彼此要向对方扩散。设想在结形成的一瞬间,在N区的电子为多子,在P区的电子为少子,使电子由N区流入P区,电子与空穴相遇又要发生复合,这样在原来是N区的结面附近的电子变得很少,剩下未经中和的施主离子N苦形成正的空间电荷。同样,空穴由P区扩散到N区后,由不能运动的受主离子NA形成负的空间电荷。在P区与N区界面两侧产生不能移动的离子区(也称耗尽区、空间电荷区、阻挡层),于是出现空间电偶层,形成内电场(又称内建电场),此电场对两区多子的扩散有抑制作用,而对少予的漂移有帮助作用,直到扩散流等于漂移流时达到平衡,在界面两侧建立起稳定的内建电场。
上一篇:常规太阳能电池简单装置
上一篇:PN结能带与接触电势差