PN结外加正向电压时电子和空穴会相遇吗?如果会,怎么不复合,如果复合,载流子消失,怎么还能导通?

作者&投稿:酆晨 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
加反向电压时,(没击穿的时候),反向载流子是如何越过PN结的呢??~

耗尽层就是在PN结附近,其中的载流子因扩散而耗尽,只留下不能移动的正负离子的区域,又称空间电荷区。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,空穴是可以移动的,而电离杂质(离子)是固定不动的 。N 型半导体中有许多可动的负电子和固定的正离子。当P型和N型半导体接触时,在界面附近空穴从P型半导体向N型半导体扩散,电子从N型半导体向P型半导体扩散。空穴和电子相遇而复合,载流子消失。因此在界面附近的结区中有一段距离缺少载流子,却有分布在空间的带电的固定离子,称为空间电荷区 。P 型半导体一边的空间电荷是负离子 ,N 型半导体一边的空间电荷是正离子。正负离子在界面附近产生电场,这电场阻止载流子进一步扩散 ,达到平衡。当PN结外加反向电压时,内外电场的方向相同,在外电场的作用下,载流子背离PN结运动,结果使空间电荷区变宽,,耗尽层会(变宽)变大。PN结外加正向电压时,扩散电流大于漂移电流,耗尽层将变窄。

什么是PN结?为什么只能单向导通?太阳能电池的发电原理(下)

电子和电流方向相反,过程可以这样描述 :电子先进入n区,汇合n区自带的电子,在与内电场方向相反的外电场的作用下,打破扩散运动和内电场所构成的原有的动态平衡,一起做扩散运动,穿过pn节这个空乏区,扩散进p区,在p区确实发生了一些复合,但是p区的空穴数量有限,而电源提供的电流是源源不断的,只要电压大于死区电压 就可以不停地发生扩散,就能导通

以上是本人的理解,你还可以参考下面的资料

1 PN结的形成:
在P型半导体和N型半导体结合后,由于N型区内电子很多而空穴很少,而P型区内空穴很多电子很少,在它们的交界处就出现了电子和空穴的浓度差别。这样,电子和空穴都要从浓度高的地方向浓度低的地方扩散。于是,有一些电子要从N型区向P型区扩散,也有一些空穴要从P型区向N型区扩散。它们扩散的结果就使P区一边失去空穴,留下了带负电的杂质离子,N区一边失去电子,留下了带正电的杂质离子。半导体中的离子不能任意移动,因此不参与导电。这些不能移动的带电粒子在P和N区交界面附近,形成了一个很薄的空间电荷区,就是所谓的PN结。扩散越强,空间电荷区越宽。在空间电荷区,由于缺少多子,所以也称耗尽层。在出现了空间电荷区以后,由于正负电荷之间的相互作用,在空间电荷区就形成了一个内电场,其方向是从带正电的N区指向带负电的P区。显然,这个电场的方向与载流子扩散运动的方向相反它是阻止扩散的。另一方面,这个电场将使N区的少数载流子空穴向P区漂移,使P区的少数载流子电子向N区漂移,漂移运动的方向正好与扩散运动的方向相反。从N区漂移到P区的空穴补充了原来交界面上P区所失去的空穴,从P区漂移到N区的电子补充了原来交界面上N区所失去的电子,这就使空间电荷减少,因此,漂移运动的结果是使空间电荷区变窄。当漂移运动达到和扩散运动相等时,PN结便处于动态平衡状态。内电场促使少子漂移,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。
2 PN结的单向导电性
当外加电压使PN结中P区的电位高于N区的电位,称为加正向电压,简称正偏;反之称为加反向电压,简称反偏。
(1) PN结加正向电压时:
在正向电压的作用下,PN结的平衡状态被打破,P区中的多数载流子空穴和N区中的多数载流子电子都要向PN结移动,当P区空穴进入PN结后,就要和原来的一部分负离子中和,使P区的空间电荷量减少。同样,当N区电子进入PN结时,中和了部分正离子,使N区的空间电荷量减少,结果使PN结变窄,即耗尽区厚变薄,由于这时耗尽区中载流子增加,因而电阻减小。势垒降低使P区和N区中能越过这个势垒的多数载流子大大增加,形成扩散电流。在这种情况下,由少数载流了形成的漂移电流,其方向与扩散电流相反,和正向电流比较,其数值很小,可忽略不计。这时PN结内的电流由起支配地位的扩散电流所决定。在外电路上形成一个流入P区的电流,称为正向电流IF。当外加电压VF稍有变化(如O.1V),便能引起电流的显著变化,因此电流IF是随外加电压急速上升的。这时,正向的PN结表现为一个很小的电阻。在一定的温度条件下,由本征激发决定的少子浓度是一定的,故少子形成的漂移电流是恒定的,基本上与所加反向电压的大小无关,这个电流也称为反向饱和电流。

望采纳 (∩_∩)


在pn节加正向电压的时候电子从n区流向p区,p区的电子流向导体回到电源正 ...
1-假如导体与p区没有形成PN结。“...p区的电子是如何流向导体的”。答:在pn结节加正向电压的时候,n区的多子(自由电子)获得能量,越过pn结的势垒从n区流向p区。在p区的自由电子一边与p区的空穴复合,一边继续扩散通过p区,直到进入导体...2-假如导体与p区没有形成PN结。“如果加反向电压,为什...

太阳能电池的暗伏安特性和一般二极管的伏安特性的异同
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正向偏置增大为什么,非平衡少子浓度增大
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二极管的伏安特性
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什么是PN结?
pn结:PN结是半导体二极管和组成其他半导体器件的基础,它是由P型半导体和N型半导体相结合而形成的。对纯净的半导体(如硅材料)掺入受主杂质或施主杂质,便可制成P型和N型半导体。空穴参与导电是半导体不同于金属导电的重要特点。当PN结外加正向电压(正向偏置)时,耗尽区变窄,有电流流过;而当反加...

肖特基二极管和普通二极管区别
肖特基二极管和普通二极管区别:结构不同、损失不同。1、结构不同 普通二极管是由P型和N型半导体材料构成的。PN结构中的P和N区域之间形成一个电势垒,当外加电压反向时,电势垒加强,电子被阻断了流动,也就是正向工作;当外加电压正向时,电势垒被减弱,电子便可以通过元件进行导通,也就是反向工作。...

N结场效应管,G极是P区,S,D极都是N区,要是导通,应该是GS为正电压吧,为什...
N区是自由自由区,P区是空穴区,如果加正电压,电流从G到S,则电子从S到G(N区到P区),然后N区的自由电子就变少了,则N沟道变窄甚至关断。所以要导通的话,加负电压打开N沟道,才能导通。

二极管的特性是什么
二极管的工作原理 晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结,在其界面处两侧形成空间电荷层,并建有自建电场。当不存在外加电压时,由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。当外界有正向电压偏置时,外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子...

二极管两端加上正向电压时一定导通吗?
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为什么半导体中PN结的P区是负离子,N区的是正离子
在P型半导体和N型半导体结合后,由于N型区内自由电子为多子空穴几乎为零称为少子,而P型区内空穴为多子自由电子为少子,在它们的交界处就出现了电子和空穴的浓度差。由于自由电子和空穴浓度差的原因,有一些电子从N型区向P型区扩散,也有一些空穴要从P型区向N型区扩散。它们扩散的结果就使P区一边...

奈曼旗13232631078: PN结外加正向电压时电子和空穴会相遇吗?如果会,怎么不复合,如果复合,载流子消失,怎么还能导通? -
严阮盐酸:[答案] 电子和电流方向相反,过程可以这样描述 :电子先进入n区,汇合n区自带的电子,在与内电场方向相反的外电场的作用下,打破扩散运动和内电场所构成的原有的动态平衡,一起做扩散运动,穿过pn节这个空乏区,扩散进p区,在p区确...

奈曼旗13232631078: pn结为什么只有单向导电性? -
严阮盐酸: 当PN结加上正向电压时,P区的空穴与N区的电子在正向电压所建立的电场下相互吸引产生复合现象,导致阻挡层变薄,正向电流随电压的增长按指数规律增长,宏观上呈现导通状态,而加上反向电压时,情况与前述正好相反,阻挡层变厚,电流几乎完全为零,宏观上呈现截止状态.这就是PN结的单向导电特性.

奈曼旗13232631078: 二极管导通后为什么它两端的电压就不变了?从二极管内部分析 -
严阮盐酸: 二极管内部的PN结是两种不同的半导体材料的接触,其中P型材料中有许多带正电荷的空穴和负离子.在电场的作用下,空穴可以移动,而负离子固定不动.N 型材料中有许多可动的负电子和固定的正离子.当两种材料接触时,接触面附近正空...

奈曼旗13232631078: ...“如果P型一边接正极 ,N型一边接负极,电流便从P型一边流向N型一边,空穴和电子都向界面运动,使空间电荷区变窄,甚至消失.如果N型一边接外加... -
严阮盐酸:[答案] 理论基础:导体是内部具有较多可以自由移动的电荷的物体.绝缘体是内部没有或者有很少可以自由移动的电荷的物体.+代表空穴带正电-代表电子带负电两竖线之间表示无自由移动电子或空穴部分,相当于绝缘体没加电压时:P ++...

奈曼旗13232631078: 为什么PN结加正电压时,空间电荷区,空穴运动产生的电流会比电子运动产生的电流大? -
严阮盐酸: 因为空穴中的载流子相对的较少,所以运动速度相对较快.

奈曼旗13232631078: PN结加电压大的时候,比如P半导体向N半导体注入大量的空穴那么N半导体会产生相应的电子吗? -
严阮盐酸: 不会,空穴会和N半导体内的电子复合二消失 模型是这样的 在半导体内时刻都有电子激发到导带,在价带留下空穴.本征半导体的时候,没有多余的空穴,所以激发后电子和空穴数目相同,并达到一个平衡数目ni N型半导体,电子多空穴少,所...

奈曼旗13232631078: 在电路中电子是怎么流过二极管的PN结的呢? -
严阮盐酸: 在PN结加正向电压时,P区为正,N区为负,N区多数载流子-电子在外电压电场的作用下通过PN结扩散到P区形成电子流,同样P区多数载流子-空穴也在电场的作用下扩散到N区形成空穴流,如果外电场存在,这种扩散运动就一直存在,在外电路中就形成了电流,因为我们规定电流的正方向是与电子的运动方向相反,所以是从P区流向N区,至于说电子与电子没有混合的概念,只是会有与空穴复合,有浓度大小的关系,电子堆积的多了,浓度就高,这也是PN结的扩散电容概念的基本出发解释.这么解释你能明白吧

奈曼旗13232631078: PN结两边加正偏,空间电荷区为什么会变窄?(从电荷的移动方向分析)
严阮盐酸: 理论基础:导体是内部具有较多可以自由移动的电荷的物体. 绝缘体是内部没有或者有很少可以自由移动的电荷的物体. +代表空穴带正电 -代表电子带负电 两竖线之间表示无自由移动电子或空穴部分,相当于绝缘体 没加电压时:P ++| |-- N 当P加...

奈曼旗13232631078: 当PN结加正向电压导通时,里面所谓的空间电荷区是不是消失没有了,还是说只是变窄了空间电荷区是因为没有自由电子和空穴才会形成的,现在有了电子... -
严阮盐酸:[答案] 并没有消失,只是变窄了! 当加正向电压时,空间电荷区会很窄,所产生的电场会很强大,电子会穿过空间 电荷区,从而实现导电!

奈曼旗13232631078: PN结加上正相电,PN结受什么影响? -
严阮盐酸: PN结上加正相电压,一:小于死区电压是PN结截止状态! 二:大于死区电压时PN结导通!

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