PN結的理解

2021-10-03 06:16:57 字數 1653 閱讀 4523

載流子是包括自由電子和空穴的。而空穴所謂的運動方向其實是對於自由電子來說的,與自由電子的方向相反。溫度的公升高會使載流子增加。

回答:為了能夠控制導電性。

當加入p後與其他的相比較會多出乙個電子,但這個電子很容易掙脫,形成自由電子所以n型半導體的多數載流子是自由電子少數載流子是空穴。

回答:少了,因為多數載流子的濃度很高,很容易與空穴復合,導致空穴的數目減少。

與上述的n型半導體相同,p型半導體的多數載流子是空穴,少數載流子是自由電子。

回答:載流子數目變化。少子與多子的變化數目相同。少子與多子的濃度變化不相同,因為少子與多子的基數不同,當溫度變化時,少子的濃度變化更加迅速,這也是為什麼通過少子的濃度來判斷溫度的變化

注意:p型半導體和n型半導體都是電中性的

擴散運動就是濃度高的像濃度低的地方移動。所以n區的自由電子像p區移動,p區的空穴像n區移動。這裡空穴的移動是相對的,p區的空穴被n區過來的電子結合,所以p區少了乙個空穴,而n區電子離開後會留下乙個空穴,這就好似空穴從p區擴散到了n區,實際上是相對而言。擴散之後出現了復合,即n區的電子與擴散過來的空穴(n區留下的空穴)結合,p區的空穴與擴散過來的電子結合這就導致n區雜質原子失去電子,留下了帶正電的雜質離子,p區失去空穴,即得到電子,留下帶負電的雜質離子也就是形成了空間電荷區,而在這個電荷區形成了內電場。內電場讓正離子流向p區,與之前的擴散運動相反。內電場的運動稱之為漂移運動。當達到動態平衡形成pn結。

pn結的正向電壓打破動態平衡,使得p和n的多數載流子濃度增加,擴散運動加強最終形成擴散電流使pn結導通。反向同理。

溫度公升高,p區和n區的少數載流子濃度增加等同於耗盡層增加,導電性變差。

因為pn結的電容效應,可以與電腦cpu想結合,因為cpu是半導體材料做的,必定存在電容效應,而電容在高頻時會導通,使得pn結短路。如下:

一旦短路那就差不多涼涼了。而確這個電容不是固定的,在不同溫度下多少頻率導通是不一樣的,所以當溫度高時,cpu很難超頻工作。

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關於PN結

一直以來,我對pn的形成中的幾個細節耿耿於懷。最近和乙個小夥伴討論後,更加深了認識。對於半導體而言,載流子的概念讓人感到迷糊。對於n型半導體,比如在si基里摻雜p原子,此時p原子外層有9個電子,其中的1個就會比較自由,可以移動,這很好理解。而p型半導體就不怎麼好理解,摻入了b原子後,由於除了4個共價...

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