第1章半导体二极管及应用电路 1.2PN结的形成及特性 1.2.1PN结的形成 在一块半导体单晶上一侧掺杂成为P型半导体，另 侧掺杂成为N型半导体，两个区域的交界处就形成了 一个特殊的薄层，称为PN结。 PN结 N ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕ ⊕⊕ PN结的形成 电气与电子工程学院
第1章半导体二极管及应用电路 一、 PN结中载流子的运动 P N 1.扩散运动 电子和空穴 eb ④④ ⊕ 浓度差形成多数 田⊕ 载流子的扩散运 e ⊕ ⊕⊕⊕ 动。 2.扩散运动 耗尽层 空间电荷区 -N 形成空间电荷区 PN结，耗 Q.o:O ⊕ ⊕⊙ ⊕ 尽层。 ⊕ ⊕⊕⊕⊕
第1章半导体二极管及应用电路 3.空间电荷区产生内电场 空间电荷区正负离子之间电位差U一 电位壁垒； 内电场；内电场阻止多子的扩散 —一阻挡层。 4.漂移运动 阻挡层 空间电荷区 内电场有利 N 于少子运动一漂 ④田 移。 ⊕ ⊕⊕ 少子的运动 与多子运动方向 ⊕⊕⊕ 相反 内电场 A.U
第1章半导体二极管及应用电路 D 5.扩散与漂移的动态平衡 扩散运动使空间电荷区增大，扩散电流逐渐减小； 随着内电场的增强，漂移运动逐渐增加； 当扩散电流与漂移电流相等时，PN结总的电流 等于零，空间电荷区的宽度达到稳定。即扩散运动与 漂移运动达到动态平衡。 空间电荷区的宽度约为几微米~几十微米： 电压壁垒U,硅材料约为(0.6~0.8)V, 锗材料约为(0.2~0.3)V。 noM 电气与电子工程学院
第1章半导体二极管及应用电路 总结：在一块本征半导体在两侧通过扩散不 同的杂质，分别形成N型半导体和P型半导体。 因浓度差 多子的扩散运动→由杂质离子形成空间电荷区 ↓ 空间电荷区形成内电场 ↓ ↓ 内电场促使少子漂移 内电场阻止多子扩散 最后，多子的扩散和少子的漂移达到动态平衡