第一章--------1.1.2杂质半导体和PN结

杂质半导体

N(Negative)型半导体

1. 向硅晶体内掺入+5的P，然后P与周围的Si原子形成共价键，多出了一个电子。
2. 同时杂质原子在晶格上，它缺少一个电子，变成了不能移动的正离子
3. 多出电子由于热激发变为自由电子
4. 因C自由电子 > C空穴，所以自由电子为多数载流子(多子)，空穴为少数载流子(少子)。
5. N型半导体基本靠自由电子导电，掺入杂质越多，C多子 越高，导电能力越强。

   

P(Positive)型半导体

1. 向硅晶体掺入+3的B，B与周围Si原子形成共价键，偷拿了一个电子(周围硅原子要去给它电子)，共价键中会产生一个空穴。
2. 同时杂质原子在晶格上变成了了不能移动的负离子

3. 空穴为多子，自由电子为少子，主要就靠空穴导电，掺入杂质越多，导电能力越

   强

   

PN结

1. P型半导体和N型半导体交界面，两种载流子的浓度差贼大，P区空穴向N区扩散，
   N区自由电子向P区靠近
           

**************************************** PN结的形成** ********************************************

2.扩散到P区的自由电子与空穴复合
  扩散到N区的空穴与自由电子复合，           交界处的多子浓度下降，
  如上图，P区出现负离子区，N区出现正离子区，
  这里会形成电场，称作空间电荷区也叫耗尽层。
  
3. 随着扩散的进行，空间电荷区不断加宽，内电场越来越强，电场方向，从N区指向P区，
   正好阻止扩散运动的进行
           

• 在电场力作用下，载流子运动叫做漂移运动。
• 无电场作用和其他激发作用下，参与扩散运动的多子数 = 参与运动的少子数，达到动态 平衡，形成PN结

PN结的单向导电性

1. PN结外加正向电压

正向偏置将扩散运动加剧，漂移运动减弱，耗尽层变窄。由于电源作用，扩散运动不断进 行，形成正向电流，PN结导通

防止PN结烧毁，在其回路一般要加一个限流电阻。
           

*2. PN结外加反向电压

反向偏置，使耗尽层变宽，阻止扩散运动进行，加剧漂移运动，进而形成反向电流（漂移电流）。应漂移电流非常小，一般都将他忽略了。所以反偏时处于截止。