N结的形成
发布时间:2012/2/8 22:13:45 访问次数:1202
单一的N型或P型半导体只起电阻作用,AD7687 不能制成半导体器件。但是如果将这两种类型的半导体以某种形式结合在一块,构成PN结,使半导体的导电性能受到限制,从而制成各种半导体器件,如半导体二极管、三极管、晶闸管分别由1个、2个、3个PN结构成。PN结形成的结构示意图如图1-4所示。图中,由于P区的空穴浓度大于N区的空穴浓度,所以P区的空穴就要向N区扩散。同理,N区的自由电子也要向P区扩散。两边扩散来的电子和空穴复合而消失,在交界处留下了带正、负电荷的离子,称为空间电荷区。在这个区域内,电子和空穴全部复合消耗尽了,所以这个空间电荷区又称为耗尽层:这个空间电荷区产生了内电场,其方向是由正电荷区到负电荷区.即由N到P。从图中看,内电场的作用有两个:
②推动少数载流子越过空间电荷区进入另一侧,这称为少数载流子的漂移运动。
从N区漂移到P区的空穴,填补了P区失去的空穴;从P区漂移到N区的电子,填补了N区失去的电子,从而使空间电荷减少,内电场削弱,又有利于扩散而不利于漂移。结果,因载流子的扩散运动而建立的空间电荷区又因载流子的漂移运动而变窄。由此可见,扩散与漂移既相互联系,又相互矛盾。扩散使空间电荷区加宽,内电场增强,反过来扩散阻力加大,使漂移
容易进行。而漂移又使空间电荷区变窄,内电场削弱,这又使扩散容易而阻碍漂移。总之,内电场削弱(变窄),扩散容易。内电场加强(变宽),漂移容易。当扩散和漂移平衡时,交界面处就形成了一个稳定的空间电荷区,称为PN结。
单一的N型或P型半导体只起电阻作用,AD7687 不能制成半导体器件。但是如果将这两种类型的半导体以某种形式结合在一块,构成PN结,使半导体的导电性能受到限制,从而制成各种半导体器件,如半导体二极管、三极管、晶闸管分别由1个、2个、3个PN结构成。PN结形成的结构示意图如图1-4所示。图中,由于P区的空穴浓度大于N区的空穴浓度,所以P区的空穴就要向N区扩散。同理,N区的自由电子也要向P区扩散。两边扩散来的电子和空穴复合而消失,在交界处留下了带正、负电荷的离子,称为空间电荷区。在这个区域内,电子和空穴全部复合消耗尽了,所以这个空间电荷区又称为耗尽层:这个空间电荷区产生了内电场,其方向是由正电荷区到负电荷区.即由N到P。从图中看,内电场的作用有两个:
②推动少数载流子越过空间电荷区进入另一侧,这称为少数载流子的漂移运动。
从N区漂移到P区的空穴,填补了P区失去的空穴;从P区漂移到N区的电子,填补了N区失去的电子,从而使空间电荷减少,内电场削弱,又有利于扩散而不利于漂移。结果,因载流子的扩散运动而建立的空间电荷区又因载流子的漂移运动而变窄。由此可见,扩散与漂移既相互联系,又相互矛盾。扩散使空间电荷区加宽,内电场增强,反过来扩散阻力加大,使漂移
容易进行。而漂移又使空间电荷区变窄,内电场削弱,这又使扩散容易而阻碍漂移。总之,内电场削弱(变窄),扩散容易。内电场加强(变宽),漂移容易。当扩散和漂移平衡时,交界面处就形成了一个稳定的空间电荷区,称为PN结。