什么是pn结及半导体基础知识

半导体的PN结指的是什么~

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。

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 型硅穿过 PN 结移动到 P 型硅，它们在负侧留下带正电的施主离子 ( N D )，现在来自受主杂质的空穴迁移穿过反方向的结进入有大量自由电子的区域。
结果，沿结的 P 型电荷密度被带负电的受体离子（ N A ）填充，沿结的 N 型电荷密度变为正。这种跨越 PN 结的电子和空穴的电荷转移称为扩散。这些 P 层和 N 层的宽度取决于每一侧分别掺杂受主密度N A和施主密度N D的程度。
这个过程来回持续，直到已经穿过结的电子数量具有足够大的电荷以排斥或阻止任何更多的电荷载流子穿过结。最终将出现平衡状态（电中性情况），当供体原子排斥空穴而受体原子排斥电子时，在结区域周围产生一个“势垒”区域。
由于没有自由电荷载流子可以停留在存在势垒的位置，因此与远离结的 N 和 P 型材料相比，结两侧的区域现在完全耗尽了任何更多的自由载流子。PN 结周围的这个区域现在称为耗尽层。
PN 结每一侧的总电荷必须相等且相反，才能在结周围保持中性电荷状态。如果耗尽层区域的距离为D，则它因此必须在正极侧穿透Dp的距离，在负极侧穿透Dn的距离，给出两者之间的关系： Dp*N A = Dn*N D 以保持电荷中性也称为平衡。
由于 N 型材料失去了电子而 P 型材料失去了空穴，因此 N 型材料相对于 P 型变为正。然后，在结的两侧存在杂质离子会导致在该区域上建立电场，N 侧相对于 P 侧处于正电压。现在的问题是，自由电荷需要一些额外的能量来克服现在存在的势垒，才能穿过耗尽区结。
在PN结的两端之间施加一个合适的正向电压（正向偏压）可以为自由电子和空穴提供额外的能量。克服目前存在的这种势垒所需的外部电压在很大程度上取决于所使用的半导体材料的类型及其实际温度。
通常在室温下，硅耗尽层两端的电压约为 0.6 – 0.7 伏，锗约为 0.3 – 0.35 伏。即使设备没有连接到任何外部电源，这种势垒也始终存在，如二极管所示。
这种跨结的内置电位的意义在于它反对空穴和电子穿过结的流动，这就是为什么它被称为势垒的原因。在实践中，PN 结是在单晶材料中形成的，而不是简单地将两个单独的部件连接或熔合在一起。
这一过程的结果是 PN 结具有整流电流-电压（IV 或 I-V）特性。电触点熔接到半导体的任一侧，以现与外部电路的电连接。制成的电子器件通常称为PN 结二极管或简称为信号二极管。
然后我们在这里看到，可以通过将不同掺杂的半导体材料连接或扩散在一起来制造 PN 结，以生产称为二极管的电子器件，该器件可用作整流器、所有类型的晶体管、LED、太阳能电池的基本半导体结构，以及更多这样的固态设备。

PN结是半导体管的组成部分。制造半导体管时，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。PN结具有单向导电性，是电子技术中许多元件，例如半导体二极管、双极性晶体管的物质基础。

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沂水县13576208602： 什么是pn结及半导体基础知识 - ？
丑狭肠舒： 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...

沂水县13576208602： 什么是PN结?PN结的最基本的特性是什么? - ？
丑狭肠舒： 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. PN结特性:具有单向导电性,是电子技术中许多器件所利用的特性

沂水县13576208602： 半导体材料PN结指的是什么? ？
丑狭肠舒： P型半导体与N型半导体相互接触时,其交界区域称为PN结.P区中的自由空穴和N区中的自由电子要向对方区域扩散,造成正负电荷在PN 结两侧的积累,形成电偶极层(图4 ).电偶极层中的电场方向正好阻止扩散的进行.当由于载流子数密度不等引起的扩散作用与电偶层中电场的作用达到平衡时,P区和N区之间形成一定的电势差,称为接触电势差.由于P 区中的空穴向N区扩散后与N区中的电子复合,而N区中的电子向P区扩散后与P 区中的空穴复合,这使电偶极层中自由载流子数减少而形成高阻层,故电偶极层也叫阻挡层,阻挡层的电阻值往往是组成PN结的半导体的原有阻值的几十倍乃至几百倍.

沂水县13576208602： 具体什么是PN结? ？
丑狭肠舒： P型和N型半导体结合在一起时,在两者的结合处形成一层带电的空间电荷区,称为PN结.当P型与N型半导体结合时,由于P型中的空穴浓度大,N型中的自由电子浓度大,在交界面处,空穴将由P区向N区扩散,自由电子则由N区向P区扩散.进入P区的电子可能落入空穴,进入N区的空穴也可能捕获自由电子,使电子-空穴对同时消失.随着扩散的进行,P区的空穴数减少,界面左方留下不能移动的负离子;N区的自由电子减少,界面的右方留下不能移动的正离子.其结果在交界面处形成一个空间电荷区即PN结,由此产生一个由N区指向P区的内部电场.

沂水县13576208602： 请问,什么是PN结? ？
丑狭肠舒： 2:PN结,定管型找出三极管的基极后,我们就可以根据基极与另外两个电极之间PN结的方向来确定管子的导电类型

沂水县13576208602： PN结具体指的是什么呢? ？
丑狭肠舒： 在P型半导体和N型半导体的结合面两侧,留下离子薄层,这个离子薄层形成的空间电荷区称为PN结

沂水县13576208602： 什么是PN结型温度传感器及其原理是什么 - ？
丑狭肠舒： pn结就是掺杂半导体,半导体导电随温度升高而提高.

沂水县13576208602： pn结的原理是什么,需要解释 - ？
丑狭肠舒： 1:空穴与电子带相等的电荷量,并且一个带正电一个带负电. 2:平衡,不动我在3给你讲原理就知道了 3:原理:PN结是由P型半导体和N型半导体构成的,这些我不讲,书上 有 定义.我重点说下形成过程. P区载流子包括:多子(空穴)少...

沂水县13576208602： 半导体PN结的用途,用途是什么? ？
丑狭肠舒： PN结的单向导电性 P端接电源的正极,N端接电源的负极称之为PN结正偏.此时PN结如同一个开关合上,呈现很小的电阻,称之为导通状态.

沂水县13576208602： PN结介绍有哪些呢? ？
丑狭肠舒： 使半导体的光电效应与PN结相结合还可以制作多种光电器件