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PN结内电场如何阻碍多子进一步向对方扩散

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楼主
13994567453|  楼主 | 2010-5-31 11:28 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
首先,p、n半导体,内部结构是什么样情况?p型半导体掺入三价元素,最后空穴生成,它内部总归是有正离子吧,那么它就不呈现电中性(我觉得从p半导体的定义也能得出空穴为多子,它一定显正电性)。n型半导体掺入五价元素后(如磷),磷原子和四价硅原子成共价键,最外层8个电子满足,那么磷的多余一个电子是游离态(而没有负离子),整体是显负电性的(而以上这些书上说p、n半导体是电中性的)。而在形成pn结时我想有两情况(主要由于n型半导体的两情况,p型的与书上分歧就不说了,原因在于我想的p型半导体既然多子为空穴,它本身就显正电性):1,结合后n型半导体的电子向p半导体移动,这些电子来源于多出的那些游离态电子,那么移动后n这边就显电中性(如果这些电子已足够和p的一定量空穴复合);2,结合后n型半导体的电子向p半导体移动,这些电子来源于多出的那些游离态电子和已呈电中性的原子最外层的电子(如果这些游离态电子不够pn结平衡),那么之后n这边就显正电性。并且电子和空穴移动的原因仅是由于浓度差?不是结合一瞬间形成电场的原因吗?还有问题是内电场将阻碍多子的扩散,它详细是如何阻碍的?我不懂,剩余多子在内电场外,内电场怎么能阻碍剩余多子向对方运动呢?请大家看一下我上面哪些出了问题?请详细解释。在此先谢谢了!

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沙发
天神下凡| | 2010-5-31 12:10 | 只看该作者
其实根据电荷守恒很好解释半导体的电中性了,硅是电中性,掺杂也是电中性,掺杂后整体对外表现肯定还是中性啊。具体不同的的只是内部电荷的相对位置分布不同而已。

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板凳
HWM| | 2010-5-31 12:14 | 只看该作者
re LZ:

先明确一点,本征半导体掺杂后(无论是P还是N型),都是电中性的。用浓度来描述扩散,只是无奈之说法(准经典理论)。当由浓度梯度促使的扩散在PN结中形成后,电中性被打破,形成反向电场,以阻止进一步的扩散。

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