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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 基础物理 » 对pn结形成原理的质疑
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伏忠坤

新虫 (小有名气)

[求助] 对pn结形成原理的质疑 已有2人参与

（以硅材料为例）一般来讲，p硅和n硅在接触前，多子不同，费米能级不同。p硅多子为空穴，n硅多子为电子。P硅费米能级在禁带中靠近价带顶，n硅费米能级在禁带中靠近导带底。Efp=/=Efn（=/= 不等于）。P硅n硅接触后，扩散开始进行，漂移如影随形，内建电场形成，Efp=Efn！
   如果这样解释是正确的，那么：
   假设p硅（长条形）两端分别和n硅（长条形）两端接触，则形成两个具有整流效应pn结。
   现在的问题是;如果其中一对端面先接触，形成pn结，pn两边费米能级拉平，Efp=Efn！
此时将另一端接触，记住，接触时费米能级已经拉平了，即后接触的端面会不会再有扩散和漂移？应该不应该形成pn结？就算后接触的端面因载流子浓差产生扩散，要形成pn结，那么在这一过程中，对已经拉平的费米能级又会产生什么样的影响？亦或是不再影响？我们不可能这样讲“pn结形成过程是否影响Efp和Efn，要看与之相关的回路中，这个结是先接触还是后接触”吧！（自己有解释，尚不敢谈）
   还望本站大神不吝指点！叩首致谢！
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实践是检验真理的唯一标准
1楼 2014-04-03 19:21:28
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伏忠坤

新虫 (小有名气)
引用回帖:
13楼: Originally posted by metaliium at 2014-04-06 11:57:31
你说的没错。教科书上画的pn结的band bending diagram是理想状况下的图像。如果是实际两个材料表面接触，肯定会有先后，在不同接触点上电荷积累不会完全一样。当然要局部直通那条件就极端了一点，但存在某种随机的 ...

我写的题目是----对pn结形成原理的质疑。是针对原理的！是针对我们对pn结形成机理的解释！如果原理是正确的，不管我们怎么运用，也不应该矛盾！如果这一质疑的确让目前的pn结形成原理尴尬，那么还真有必要较真！
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实践是检验真理的唯一标准
14楼2014-04-06 12:25:49
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metaliium

银虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
费米面已经拉平以后，再接触另一端，不会有瞬时电流产生。因为电子的能带结构已经根据第一个pn结两端的电势差调整好了。第二个pn结和第一个完全一样，两端维持同样的电势差。
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2楼2014-04-04 02:03:18
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伏忠坤

新虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by metaliium at 2014-04-04 02:03:18
费米面已经拉平以后，再接触另一端，不会有瞬时电流产生。因为电子的能带结构已经根据第一个pn结两端的电势差调整好了。第二个pn结和第一个完全一样，两端维持同样的电势差。

费米能级拉平后，后接触的端面的条件已经变了，Efp=Efn。按现有的知识，Efp=Efn的情况下，不会有扩散，则后接触的端面不应该形成pn结，这怎么可能呢！
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实践是检验真理的唯一标准
3楼2014-04-04 10:51:17
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伏忠坤

新虫 (小有名气)
nono2009: 你回复自己的帖子，别人是收不到提醒的？ 2014-04-05 08:38:00
引用回帖:
3楼: Originally posted by 伏忠坤 at 2014-04-04 10:51:17
费米能级拉平后，后接触的端面的条件已经变了，Efp=Efn。按现有的知识，Efp=Efn的情况下，不会有扩散，则后接触的端面不应该形成pn结，这怎么可能呢！...

夕阳西下：您好！ 第一次费米能级拉平之后，这只是对于界面接触端，而不是对于体块，=====请问这是结论出自哪里，能告诉一下吗？
   如果拉平是对于接触界面，而不是体块，那就是说，体块内到接触面之间的费米能级是不等的，可以这样理解吗？如果仅仅只是接触结面拉平，那么Efp=Efn还有什么意义？
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实践是检验真理的唯一标准
4楼2014-04-04 12:25:26
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