什么是PN结?
PN结:采用不同的掺杂工艺,通过扩散作用,将P型半导体与N型半导体制作在同一块半导体(通常是硅或锗)基片上,在它们的交界面就形成空间电荷区称为PN结(英语:PN junction)。PN结具有单向导电性,是电子技术中许多器件所利用的特性
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作者:acalephs
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让我们从最基本的开始……以下如果没有特别说明主角都是电子。
首先从量子力学的基本假设——不连续性可以推出原子外电子的在条件一定的情况下只能取到某些特定的能量,这就是能级:
<img src="https://pic1.zhimg.com/50/9d4af36a610edc44b3ea9e5d73c4a514_hd.jpg" data-rawwidth="230" data-rawheight="216" class="content_image" width="230">(大家好,我是氢原子的电子能级)
当体系中有很多个原子的时候,由于原子间的相互作用,原子的能级会发生移动。原本相同的一条能级变成了一组差别很小的能级,这就是能带,也就是允带。由于能带内不同能级的能量差别非常小,所以很多时候在能带内可以忽略间隔,认为能量是连续的。
<img src="https://pic2.zhimg.com/50/266f0bd87745c9b8708a28109558c5c1_hd.jpg" data-rawwidth="388" data-rawheight="300" class="content_image" width="388">(在微扰影响下,左侧的能级扩展成了右侧的能带)
由于能带是由能级扩展而来,能带和能级一样,相互之间存在没有能级的间隔,这个间隔就是禁带,电子无法取到禁带中的能量。
当原子处于基态的时候,它的所有电子从最低能级开始依次向上填充。对于半导体,电子刚好填充到某一个能带满了,下一个能带全空。这些被填满的能带称为满带,满带中能量最高的一条称为价带。
由于电流的产生需要载流子发生定向运动,而价带中电子已经占据了所有可能的能级,绝大多数电子相邻位置上的态都已经被占据了,无法移动,所以价带中的电子可以认为是不导电的。
对于半导体,能量最高的一个价带,到能量更高的下一个能带之间有一个禁带,但是这个禁带的宽度(能量)不是很大,所以有一些电子有机会跃迁到下一个能带。由于这个能带几乎是空的,所以电子们跃迁到这个能带之后就可以自由地奔跑,这个能带就是导带。
(另外对于绝缘体,这个禁带宽度太大,基本上不可能有电子跃迁过去。对于金属,根本没有禁带,导带和价带直接重合了,既然最高的能带本身就不满那不需要跃迁就可以导电了。)
gt;需要注意的是以上的能带图、导带、价带的说法都是以电子为基准的(能级越高电子能量越大),如果是针对空穴,就是在导带中不导电(导带中全是空穴……),在价带中能导电。所以我们把(半导体内),导带中的电子和价带内的空穴合称载流子。
pn结是什么
pn结是什么:采用不同的掺杂工艺,通过扩散作用,将P型半导体与N型半导体制作在同一块半导体(通常是硅或锗)基片上,在它们的交界面就形成空间电荷区称为PN结(英语:PN junction)。PN结具有单向导电性,是电子技术中许多器件所利用的特性,例如半导体二极管、双极性晶体管的物质基础。杂质半导体:N型...
pn结是什么
pn结是半导体中非常重要的一种结构,采用不同的掺杂工艺,通过扩散作用,将P型半导体与N型半导体制作在同一块半导体(通常是硅或锗)基片上,在它们的交界面就形成空间电荷区。从PN结的形成原理可以看出,要想让PN结导通形成电流,必须消除其空间电荷区的内部电场的阻力。很显然,给它加一个反方向的更大...
什么是pn结? pn结两端加正向电压时其正向电阻
pn结两端加正向电压时其正向电阻小。一、pn结的基本构成 P型半导体是指通过掺杂少量三价元素(如硼)使半导体获得正电荷载流子(空穴)。掺杂后的半导体中,三价离子将一个电子从共价键中移除,形成带有正电荷的空位,即形成正电荷载流子。N型半导体是指通过掺杂少量五价元素(如磷)使半导体获得负电荷...
什么叫三极管的PN结
什么是PN结?就是当把P形半导体和N形半导体做在一起时,由于P形半导体呈正电性,而N形半导体呈负电性。P形半导体里的空穴会向N形半导体扩散,而N形半导体里的电子会向P形半导体扩散,从而形成一个空间电荷区。
pn结是什么
PN结是半导体器件中的基本结构。PN结是半导体器件中非常重要的一个基本结构,它是由P型半导体和N型半导体接触形成的。在PN结中,由于P型半导体和N型半导体的载流子类型不同,两者之间会形成一个空间电荷区,从而形成电场效应。这个电场效应对于电子和空穴的运动具有阻挡作用,形成了PN结的势垒。当加上外部...
什么是“PN结”﹖
在一个半导体芯片上(大多是4价材料,即原子的最外层有4个电子),一面掺入3价材料,另一面掺入5价材料。这样,就会在两个渗入层之间产生一个反向电场区,这就是所谓的PN结。其实,P区就是掺入了3价材料的多空穴区,称为P型半导体区。而N区则是掺入了5价材料的多电子区,也称为N型半导体区...
pn结是什么意思
PN结是半导体器件中的关键结构。PN结是半导体器件中最基本、最重要的结构之一。在半导体材料中,由于杂质和能量的影响,会形成不同类型的电荷区域,即P型区域和N型区域。当这两种类型的区域相互接触时,它们之间会形成一定的空间电荷区域,这个区域就是所谓的PN结。以下是关于PN结的详细解释:1. PN结的基本...
什么是PN结
+ P-N - 孔穴>E P的多子是空穴带+电荷 N的多子是电子带-电荷 所谓PN结即P型半导体和N型半导体结合处由于各自多子扩散到对方被复合后产生的一个很薄的空间电荷区,也叫耗尽层,即PN结,所以扩散运动越强,空间电荷区越宽,即PN结越宽。
什么是pn结?
PN结是半导体器件中的基本结构。PN结是半导体中的概念,主要涉及到半导体中的两种不同类型的载流子:带负电的电子和带正电的“空穴”。当这两种类型的半导体结合在一起时,会在交界处形成一个特殊的区域,即PN结。以下是 1. PN结的基本构成:PN结是由P型半导体和N型半导体接触形成的。P型半导体中“空穴...
什么是pn结?
PN结是半导体行业中常见的一种结,指的是往一种半导体中,分别注入了P型材料和N型材料,P型材料和N型材料的交界处,称为PN结,PN结只允许电流单向移动,因此具有广泛用途。这里我用稍微通俗的说法来解释PN结的原理,P型材料带负电,N型材料带正电,N型和P型之间产生了一个由N指向P的内建电场,这个...
毛侮甲磺: 采用不同的掺杂工艺,将P型半导体与N型半导体制作在同一块硅片上,在它们的交界面就形成空间电荷区称PN结.PN结具有单向导电性. PN结 (PN junction) 一块单晶半导体中 ,一部分掺有受主杂质是P型半导体,另一部分掺有施主杂质是...
高淳县19521425875: 什么是PN结,它有什么特性?PN结的含义以及性质 - ?
毛侮甲磺:[答案] 在一片完整的硅片上,用不同的掺杂工艺使某一边形成N型半导体,另一边形成P型半导体,那么就在两种半导体交界面就形成了PN结:PN皆有单向导电的特性,即:争相导通,反向截止
高淳县19521425875: PN结的具体定义是什么? ?
毛侮甲磺: 达到平衡后,就形成了这样一个特殊的薄层形成电势差,这就是PN结
高淳县19521425875: 什么是pn结以及它的基本特征 - ?
毛侮甲磺: 1、采用不同的掺杂工艺,通过扩散作用,将P型半导体与N型半导体制作在同一块半导体(通常是硅或锗)基片上,在它们的交界面就形成空间电荷区称为PN结. 2、PN结具有单向导电性,是电子技术中许多器件所利用的特性,例如半导体二...
高淳县19521425875: 什么叫PN结? - ?
毛侮甲磺: PN结: 采用不同的掺杂工艺,通过扩散作用,将P型半导体与N型半导体制作在同一块半导体(通常是硅或锗)基片上,在它们的交界面就形成空间电荷区称PN结. PN结具有单向导电性. P是positive的缩写, N是negative的缩写, 表明正荷...
高淳县19521425875: 什么是PN结,它是怎样形成的? - ?
毛侮甲磺:[答案] 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
高淳县19521425875: 什么是pn结及半导体基础知识 - ?
毛侮甲磺: 当 N 型半导体和 P 型半导体材料首次结合在一起时,PN 结两侧之间存在非常大的密度梯度.结果是,来自施主杂质原子的一些自由电子开始迁移穿过这个新形成的结,以填充 P 型材料中的空穴,从而产生负离子. 然而,由于电子已经从 N 型...
高淳县19521425875: 什么是PN结构 - ?
毛侮甲磺: 您好 您说的是半导体材料中的PN结吧 这是说一块P型半导体(电子为多数载流子)和一块N型半导体(空穴为多数载流子)相互结合后 形成的一个PN结 一般二极管的结构就是如此 PN的特性是单向导电性 在直流电路中非常常见 谢谢
高淳县19521425875: 什么是pn结 pnp npp?
毛侮甲磺: PN结是构成二极管的,而NPN或PNP是三极管,它是由两个PN结构成的. 这些在结构在模拟电路里都有详细的介绍,但是其内部结构只有有个了解认识就行了,不用深入研究,没有实际的用途.还是主要学习PN结的作用. PN结作用:正向特...