【模拟电子技术】02-PN结的形成

【模拟电子技术】02-PN结的形成

半导体就是导电能力介于导体和半导体之间的东西， 本征半导体即纯净的半导体。

导电靠自由电子，可看到自由电子即使是本征激发也少，导电能力也不够。自由电子撞在空穴中，就是复合（与本征激发相反），两者发生的频率决定着载流子的浓度，其实是温度的改变决定着载流子浓度变化，T1变到T2的过程中，浓度变化显著，但稳定到T2后，本征激发与复合的速率逐渐平衡，浓度才逐渐稳定。但是这种现象究竟有什么用呢？即使我们给本征半导体加热，导电能力也上不去。作为时间穿越者的角度来看，我们直接用前人的办法：掺杂

P为5价，电子多，所以是N型，Negative，电子为多子，空穴是少子，少子有可能比本征半导体中的更少。温度导致的热运动对多子影响小，因为掺杂的半导体中多子数量本就很多，热运动再发生，加多的和掺杂进来的也不在一个数量级。相反对于少子来说，温度变化导致热运动产生的少子数量的变化在总体中就变得显著了。

B为3价，空穴为多子，掺入后为P型半导体，Positive。但是这样掺杂后有什么用呢，导电能力还是不如导体，我们把两种掺杂的半导体放在一起就会得到一个神奇的PN结

由于扩散运动（浓度差产生的，粒子从其浓度高的地方运动到浓度低的地方），N区的电子向P区，P区空穴向N区，中间形成空间电荷区：耗尽层/阻挡层/PN结

但是即使有这个PN结尽力形成堡垒阻止多子发生扩散运动，但是保不齐还有少量的多飞跃势垒，那么一旦有这种情况发生，慢慢地就会耗尽了。所以为什么还是能保持平衡呢，是因为少子的漂移运动。对多子来说PN结可能是一个势垒，但是对少子来说就是一个吸引物。少量的少子与少量的多子通过PN结，达到动态平衡。

Is为反向饱和电流，UT为温度当量，室温下为26mV，U导通电压Ge管为0.2-0.3V，Si管为0.6-0.7V，因此后面的-1一般可以忽略。