本帖最后由 心底无私 于 2013-7-8 08:19 编辑
原帖
半导体少数载流子（少子）本来就很少。假设没有少子的半导体称为理想半导体。按照传统模拟电子学理论，pn结形成后，n区多子——电子要向p区扩散，而p区少子——电子反向漂移到n区。待到n区到p区的多子——电子扩散运动与p区到n区的少子——电子漂移运动平衡时，pn结内电场正式形成。
按照传统理论，少子越少，扩散与漂移达到平衡就越晚，而内电场就越宽。如此推断，理想的无少子的半导体做成的pn结，由于没有任何少子电子与多子电子的扩散相平衡，电子自n区向p区的扩散岂不是要一直进行下去，结果pn结内电场岂不是将达到无穷宽？内建电势将达到无穷大，而半导体器件将根本不能工作，反而由此可以制造一种新式武器，其威力足以战胜核武器。
实际情况是，少子越少，半导体器件工作越好。
清华模电书第四版第14页、华科模电书第五版第62页，都是这样写的。
以下两个结论只能必居其一：
1. 由此可制造出比核武器更厉害的电子能武器；
2. 传统少子漂移与多子扩散相平衡的理论是错误的。
补充
这个问题，先是Lgz2006积极响应
然后就有人大量灌水，无奈只好根据21ic政策收拢，以避免混战，维护论坛秩序。
此问题结论是，内电场当然不可能达到无穷宽，因此传统少子漂移与多子扩散相平衡的理论是不适的。这个结论，应该说与Lgz2006发帖还是比较一致的。
实际上，重物下落必然受到重力作用，否则会像神十的宇航员一样漂浮起来，电子从N区到P区扩散必然受到扩散势Ee的作用。扩散势Ee与半导体材料及掺杂浓度有关。对于硅半导体pn结，正常掺杂浓度下扩散势Ee≈0.7V，锗pn结Ee≈0.3V。扩散势Ee是一个恒定值，即电子从N区到P区扩散的动力是恒定的。但是随着扩散的进行，内电场不断变宽，内电场内建电势Ub却是阻力。随着扩散进行，动力不变，阻力却越来越大，于是扩散到Ub=Ee时即终止，内电场宣告形成。
扩散势Ee的极性是p正n负。
pn结外加正向电压U，U正极接p，负极接n，U正极与Ub负极相接，就好像两节电池首尾相接，互相加强，U与Ub一样表现为阻力，阻力较大，故电子的扩散提前终止，pn结在外加正向电压U作用下内电场自然变窄。
pn结外加正向电压U>Ee时，内电场消失，pn结正向导通，扩散势表现为正向压降。硅二极管正向压降0.7V，锗二极管正向压降0.3V，其实都是扩散势的表现。
pn结外加反向电压U，U正极接n，负极接p，U正极与Ee负极相接，就好像两节电池首尾相接，互相加强，U表现为动力，故扩散延后终止，pn结在外加反向电压U作用下内电场自然变宽。
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