Question

说明PN结形成的工作原理。

Answer 1

【答案】：P型、N型半导体通过一定的工艺相互“接触”后，在它们的交界处会出现浓度差，电子和空穴都要从浓度高的地方向浓度低的地方扩散，即P区的空穴要向N区扩散，N区的电子要向P区扩散。由于载流子的扩散运动，P区的空穴向N区扩散，并会与N区的电子复合；同理，N区的电子向P区扩散，并会与P区的空穴复合。这样在交界面P区一侧出现负离子区，在N区一侧出现正离子区。正、负离子是不能移动的，称为空间电荷区。从而形成了一个由N区指向P区的内建电场(用势垒电压U_ψ表示)。内建电场的出现阻止P区的多数载流子空穴向N区继续扩散和N区的多数载流子电子向P区继续扩散。同时，内建电场使P区的少数载流子电子向N区漂移，也使N区的少数载流子空穴向P区漂移。当漂移运动和扩散运动处于动态平衡状态时，形成稳定的空间电荷区，即PN结形成。