PN结

1.2.1 PN结的形成


        将一块P型半导体和N型半导体紧密连接在一起,这种紧密连接不能有缝隙,是一种原子半径尺度上的紧密连接。此时将在N型半导体和P型半导体的结合面上形成如下物理过程。

1.2.2 PN结的单向导电性

实验:PN结的导电性。

PN结具有单向导电性,若P区的电位高于N区,电流从P区流到N区,PN结呈低阻性,所以电流大;若P区的电位低于N区,电流从N区流到P区,PN结呈高阻性,所以电流小。如果外加电压使:

PN结P区的电位高于N区的电位称为加正向电压,简称正偏;

PN结P区的电位低于N区的电位称为加反向电压,简称反偏。

1.2.2.1 PN结加正向电压时的导电情况

PN结加正向电压时的导电情况如下:

1.2.2.2 PN结加反向电压时的导电情况

PN结加反向电压时的导电情况如下:

1.2.3 PN结的电容效应

PN结具有一定的电容效应,它由两方面的因素决定。一是势垒电容CB ,二是扩散电容CD ,本课程仅介绍势垒电容CB。

势垒电容是由空间电荷区的离子薄层形成的。当外加反向电压使PN结上压降发生变化时,离子薄层的厚度也相应地随之改变,这相当于PN结中存储的电荷量也随之变化,犹如电容的充放电。

一般利用势垒电容制成一个电容器,其上加的反向电压不同,PN结就具有不同的电容量,这种器件称为变容二极管,用途很广。


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