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简述pn结的形成

PN结是由一个N型掺杂区和一个P型掺杂区紧密接触所构成的,其接触界面称为冶金结界面. 在一块完整的硅片上,用不同的掺杂工艺使其一边形成N型半导体,另一边形

采用不同的掺杂工艺,通过扩散作用,将P型半导体(掺杂三阶元素,空位较多)与N型半导体(掺杂五阶元素,自由电子较多)制作在同一块半导体(通常是硅或锗)基片上,价电子因为扩散作用,在它们的交界面就形成空间电荷区称PN结

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 使空间电荷区变宽,电流不能流过.这就是PN结的单向导电性. PN结加反向电压时

漂移电流是 在没有电场作用时,半导体中载流子在运动中不时遭到散射作杂乱无章的热运动,并不形成电流.当有电场存在时,使所有载流子沿电场力方向作定向运动.这种载流子在热运动的同时,由于电场作用而产生的沿电场力方向的定向运动称作漂移运动.

通过掺杂工艺,把本征半导体一半做成P型半导体,另一半做成N型半导体,则P型和N型的交界面处会形成一个有特殊物理性质的薄层,也就是PN结.

二级管或者三级管(晶体管)上的重要部分,通常是在一块N型(P型)半导体的局部再掺入浓度较大的三价(五价)杂质,使其变为P型(N型)半导体,在P型半导体和N型半导体的交界面就形成了一个特殊的薄层,称为PN结

p型半导体和n型半导体接触面形成pn结,p区中有大量空穴流向n区并留下负离子,n区中有大量电子流向p区并留下正离子(这部分叫做载流子的扩散),正负离子形成的电场叫做空间电荷区,正离子阻碍电子流走,负离子阻碍空穴流走(这部分叫做载流子的漂移),载流子的扩散与漂移达到动态平衡,所以pn结不加电压下呈电中性.

一般说明.P型和N型半导体接触后,在接触面,N型区的多子电子向P型区扩散,同时P型区的多子空穴也向N型区扩散,叫做载流子的扩散.这时在接触面的N型区留下了正电荷,在P型区留下了负电荷.两者正好形成自建电场,自建电场又使载流子漂移,漂移的方向正与以上扩散的方向相反.平衡时,载流子的漂移与扩散相等,自建电场区没有载流子,称之为空间电荷区.这样,PN结就形成了.当接上正向电压,削弱了自建电场,使载流子沿扩散的方向持续运动,就有了正向导通电流;当接上反向电压,相当于增强了自建电场,使载流子(少子)沿漂移的方向运动,漂移的电流很小,等同于反向截止.这就是PN结的原理.

把一块半导体的一边制成P型区,另一边制成N型区,则在交界处附近形成一个具有特殊性能的薄层,一般称此薄层为PN结.不加电压时,PN结呈电中性.

半导体制造工艺说用两个不同材料的薄皮贴在一起(三价和五价),会在界面产生电子的扩散运动,随着扩散的进行电子移动,空穴不能移动,空穴失去电子产生拉回电子的力(电场力),逐渐的扩散力与拉回力平衡之后达到稳定状况,这个时候的界面就是PN结.在PN相接的地方有一个扩散电场层,这个层叫PN结.PN结通过引线连接出来叫做正负极.

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