PN结上为什么加正向电压可以导通?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-05-09
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在PN结的接触面,多数载流子的扩散运动使得P区得到电子带负电,N区失去电子带正电,形成了一个方向是N区指向P区的内电场,叫做阻挡层。阻挡层电场(硅材料约0.6~0.7V)维持着多子扩散与少子漂移的动态平衡,总电流为零。
当PN结外加正向电压时,外电场的方向与内电场相反,外电场削弱了内电场,使阻挡层变薄;当外电压继续增强时,会使阻挡层完全消失,PN结开始正向导通,形成PN结正向电流;当正向电压继续加大(>0.7V),电流急剧增加,若不加限制,将烧毁PN结。

要知道PN结的导通条件,首先要弄清楚PN结是怎样形成的。
当P型半导体和N型半导体结合在一起时,由于交界面处存在 载流子浓度的差异 ,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 。但是,电子和空穴都是带电的,它们扩散的结果就使P区和N区中原来的电中性条件破坏了。P区一侧因失去空穴而留下不能移动的负离子,N区一侧因失去电子而留下不能移动的正离子。这些不能移动的带电粒子通常称为空间电荷 ,它们集中在P区和N区交界面附近,形成了一个很薄的空间电荷区,这就是我们所说的 PN结 。
由此就可以知道,PN结的导通条件可以是加正向电压(即p区加正极N区加负极),以削弱PN结而使PN结处于导通状态。也可以直接中PN结上加反向高压以击穿PN结而导通。

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。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N型半导体时 ,P 型半导体和N型半导体的交界面附近的过渡区就是PN结。

PN结加正向电压时,外加的正向电压有一部分降落在PN结区,方向与PN结内电场方向相反,削弱了内电场。

扩展资料:

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

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,内电场减弱。因此,漂移运动的结果是使空间电荷区变窄,扩散运动加强。

参考资料来源:百度百科--PN结



是由于PN型材料靠在一起形成电压造成,二极管要导通,就必须加一个大于它的电压。

PN结的导通条件可以是加正向电压(即p区加正极N区加负极),以削弱PN结而使PN结处于导通状态。也可以直接中PN结上加反向高压以击穿PN结而导通。

开启电压是刚开使导通时的正向电压(电流很小),正向导通电压是额定工作电流时的正向电压。开启电压低于正向导通电压。二极管又称晶体二极管,简称二极管(diode),另外,还有早期的真空电子二极管;它是一种具有单向传导电流的电子器件。

特性概述

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的电场,即P区接外加电源的正极,N区接负极,就可以抵消其内部自建电场,使载流子可以继续运动,从而形成线性的正向电流。

而外加反向电压则相当于内建电场的阻力更大,PN结不能导通,仅有极微弱的反向电流(由少数载流子的漂移运动形成,因少子数量有限,电流饱和)。

以上内容参考:百度百科-PN结



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。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N型半导体时 ,P 型半导体和N型半导体的交界面附近的过渡区就是PN结。

PN结加正向电压时,外加的正向电压有一部分降落在PN结区,方向与PN结内电场方向相反,削弱了内电场。

特性概述

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的电场,即P区接外加电源的正极,N区接负极,就可以抵消其内部自建电场,使载流子可以继续运动,从而形成线性的正向电流。

而外加反向电压则相当于内建电场的阻力更大,PN结不能导通,仅有极微弱的反向电流(由少数载流子的漂移运动形成,因少子数量有限,电流饱和)。

当反向电压增大至某一数值时,因少子的数量和能量都增大,会碰撞破坏内部的共价键,使原来被束缚的电子和空穴被释放出来,不断增大电流,最终PN结将被击穿(变为导体)损坏,反向电流急剧增大。



请看下这里回答的
http://zhidao.baidu.com/question/208117864.html

同一个半导体一头做成P型半导体,一头做成N型半导体,就会在两种半导体的交界面处形成一个特殊的接触面则成为PN结。P结种空穴多点在少,N结种电子多空穴少。
当PN结加正向电压时,P区中空穴(正电荷)在电源正极的排斥下向N区移动,到了N区后,又在电源负极的吸引下,向电源负极移动。同理,N区的电子(负电荷)在电源负极的排斥下,向P区移动,到了P区后有在电源正极的吸引下向电源正极移动。这样就会在PN结种形成持续的电流,也就是说,PN结导通了。所以只要给PN结加正向电压PN结就会导通。

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    答:当PN结外加正向电压时,外电场的方向与内电场相反,外电场削弱了内电场,使阻挡层变薄;当外电压继续增强时,会使阻挡层完全消失,PN结开始正向导通,形成PN结正向电流;当正向电压继续加大(>0.7V),电流急剧增加,若不加...
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    答: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。开路中...
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  • pn结的原理是什么
    答:由于少数载流子为数很少,故反向电流是很微弱的。因此,PN结在反向电压下,其电阻是很大的。由以上分析可以得知:PN结通过正向电压时可以导电,常称为导通;而加反向电压时不导电,常称为截止。这说明:PN结具有单向导电性。
  • 为什么二极管偏正会倒通,反向会截止?
    答:所以PN结存在一个默认的结压降,而正向导通时,削弱了内部的电场,所以PN结导通,同时,如果反向加电压,内建电场增强,抑制内部电子和空穴的运动 所以,PN结正向导通,反向会有截止的现象!
  • pn结加正向电压时的过程和效果是什么?
    答:由于这时扩散了的多子可以由外电场得到源源不断的补充,形成了流入P区的电流,称为正向导通电流。又因为这个电流是由多子形成的,其值比较大,此时PN结的内阻较小,类似于开关闭合。PN结加反向电压时,PN结上形成了方向从N...