PN结的问题。

只看该作者 · 2010-7-28 11:55

PN结的问题。
模电书上说：
（1）PN结的形成是由于扩散运动，P区的空穴向N区扩散，N区的自由电子向P区扩散。扩散到P区的自由电子与空穴复合，扩散到N区的空穴与电子复合。因此在交界面处，P区出现负离子区，N区出现正离子区，称为空间电荷区，随着扩散运动的进行，空间电荷区加宽。
（2）但是书上又说，PN结加正向电压时，使扩散运动加剧，空间电荷区变窄。

都是扩散运动，一个加宽一个变窄，这不是有点矛盾吗？

只看该作者 · 2010-7-28 12:47

只看该作者 · 2010-7-28 13:30

在不加外电场的情况下，多数载流子的扩散和少数载流子的漂移是平衡的。加正向电压后，在外电场作用下，P区和N区的多数载流子都向PN结处移动，相当于加剧了扩散运动，N区电子进入PN结时会中和正离子，P区空穴进入PN结时会中和负离子，所以P区和N区的空间电荷量都减少了，也就是耗尽区变窄了。

只看该作者 · 2010-7-28 15:52

（1）……随着扩散运动的进行，空间电荷区加宽。
（2）……使扩散运动加剧，空间电荷区变窄。
好比一个弹簧振子，离开平衡位置（耗尽层刚开始形成）时，质点速度（扩散运动）最大；然后随着离开平衡位置振幅增大（耗尽区变宽），速度（扩散运动）减小，直至振幅（耗尽区）到达最大，质点速度（扩散运动）为零。当质点由振幅最大处向平衡位置运动时，速度增大（扩散运动加剧），却导致振幅越来越小（耗尽区变窄）

只看该作者 · 2010-7-28 23:23

在不加外电场的情况下，多数载流子的扩散和少数载流子的漂移是平衡的。加正向电压后，在外电场作用下，P区和N区的多数载流子都向PN结处移动，相当于加剧了扩散运动，N区电子进入PN结时会中和正离子，P区空穴进入PN结 ...
ShakaLeo 发表于 2010-7-28 13:30

那为什么P区空穴此时不会进入N区中和更多的电子呢?N区电子此时不会进去P区中和更多的空穴，使得耗尽层更宽呢？

只看该作者 · 2010-7-29 08:57

那为什么P区空穴此时不会进入N区中和更多的电子呢?N区电子此时不会进去P区中和更多的空穴，使得耗尽层更宽呢？
shurenfa 发表于 2010-7-28 23:23

不能这么看，P区空穴在进入N区之前会先进入PN结，中和PN结中P区内的负电荷，同理N区中的电子也是一样。这样一来PN结中的P区和N区的电荷量都减少了，平衡被破坏，利于扩散而不利于漂移，扩散运动大于漂移运动，在PN结处会形成正向电流，在外加正电场的作用下，扩散运动持续进行，也就形成了持续的正向电流。

只看该作者 · 2010-7-29 10:42

:)谢谢，有点明白了

只看该作者 · 2011-7-7 18:19

6# ShakaLeo
我感觉外加电压源可以提供大量的电子，促使多子的漂移。所以这个时候多子的漂移作用占主导。虽然耗尽层P区的空穴有可能漂移到N区中和正离子，但是这部分的作用毕竟比较小。不知道我理解的对不。。。

只看该作者 · 2011-7-7 20:30

8# sunflower44 多子的运动叫扩散，少子的运动叫漂移吧

只看该作者 · 2011-7-9 14:37

PN结的问题。
模电书上说：
（1）PN结的形成是由于扩散运动，P区的空穴向N区扩散，N区的自由电子向P区扩散。扩散到P区的自由电子与空穴复合，扩散到N区的空穴与电子复合。因此在交界面处，P区出现负离子区，N区出现 ...
shurenfa 发表于 2010-7-28 11:55

我觉得楼主有一些概念混淆。
只要明确一点，，多子的运动叫扩散运动。

有外加电场时候，扩散运动加剧很好理解，因为外加电场的方向和扩散运动中多子对应的电流方向一致。
但是空间电场变窄是因为外加电场促进了扩散运动，，而内部空间电场是阻碍扩散运动的，所以内部空间电场要变窄。

只看该作者 · 2011-7-10 13:09

9# 不锈钢铁 额。。。貌似是这样的。。。不过我理解的对吗？

只看该作者 · 2011-7-11 13:50

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PN结的问题。

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