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童心8853

金虫 (正式写手)

[交流] 【P-N结的单向导电性】【有效期至2009年4月30号】

P-N结具有单向导电性：在电荷区形成有P区指向N区的电场，称为P-N结的内建电场。在没有外电场的情况下，最强载流子的扩散与飘移达到平衡，电子与空穴的扩散电流与飘移电流大小相等，方向相反，所以没有净电流通过，此时的p-n结称为平衡p-n结。我的问题就是当加了外电场以后，外电场对空穴和载流子有什么作用？空穴和载流子的运动是怎样的？此时，起主导作用的是外电场还是内建电场？总的来说就是其单向导电性是怎样形成的？
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1楼 2009-04-26 10:50:33
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不再沉默

木虫 (正式写手)

【P-N结的单向导电性】

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
童心8853(金币+9,VIP+0):谢谢啦，相当清楚 5-2 09:22
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）是固定不动的 。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型半导体扩散，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，却有分布在空间的带电的固定离子，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。
在PN结上外加一电压 ，如果P型一边接正极 ，N型一边接负极，电流便从P型一边流向N型一边，空穴和电子都向界面运动，使空间电荷区变窄，甚至消失，电流可以顺利通过。如果N型一边接外加电压的正极，P型一边接负极，则空穴和电子都向远离界面的方向运动，使空间电荷区变宽，电流不能流过。这就是PN结的单向导性。
呵呵，应该明确了，希望对你有用哦
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Moving forward, don't give up!
8楼2009-04-26 14:59:05
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keer_max

铁杆木虫 (著名写手)
得看你的外加电场的强度是多少，是不是能足以抵消内建电场
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化学--层出不穷的奥妙
2楼2009-04-26 10:59:57
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gzsjls

木虫 (职业作家)

纯纯家族之纯火星
当加了P－＞N的外电场，会减小内电场，形成新的平衡；如果外电场大于导通电压，内电场消失，为通电状态。
当加了N－＞P的外电场，会增大内电场，形成新的平衡，此时为断电状态。如果外电场大于击穿电压，因为PN结的厚度，内电场早已不可再增大，外电场克服了内电场，所以击穿
空穴和载流子的运动方向是相反的。
半导体的性能指标的是由内建电场，内内建电场的大小决定于结构和半导体全身的材料和工艺。
空穴就相当于正电荷离子和载流子就是电子，二都成对出现。叫空穴－电子对。



[ Last edited by gzsjls on 2009-4-26 at 13:46 ]
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4楼2009-04-26 13:45:07
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snowboy9859

金虫 (正式写手)
起主导作用的是外电场，如果在pn结的两端外加电压，就将破坏原来的平衡状态。此时，扩散电流不再等于漂移电流，因而pn结将有电流流过。当外加电压极性不同时，pn结表现出截然不同的导电性能，即呈现出单向导电性！
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逍遥自在的爷！
5楼2009-04-26 14:00:57
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