【zt】对空间电荷区较清晰的解释
【关键词:耗尽层,空间电荷区,多子扩散,少子漂移,PN结】
空间电荷区
也称耗尽层.在PN结中,由于自由电子的扩散运动和内电场导致的漂移运动,使PN结
中间的部位(P区和N区交界面)产生一个很薄的电荷区,它就是空间电荷区.
(1)当P型半导体和N型半导体结合在一起时,由于交界面处存在载流子浓度的差
异 ,这样电子和空穴都要从浓度高的地方向浓度低的地方扩散。但是,电子和空穴都是
带电的,它们扩散的结果就使P区和N区中原来的电中性条件破坏了。P区一侧因失去空
穴而留下不能移动的负离子,N区一侧因失去电子而留下不能移动的正离子。这些不能
移动的带电粒子通常称为空间电荷,它们集中在P区和N区交界面附近,形成了一个很薄
的空间电荷区,这就是我们所说的PN结 。
(2)在这个区域内,多数载流子已扩散到对方并复合掉了,或者说消耗殆尽了,
因此,空间电荷区又称为耗尽层。
(3)P区一侧呈现负电荷,N区一侧呈现正电荷,因此空间电荷区出现了方向由N
区指向P区的电场,由于这个电场是载流子扩散运动形成的,而不是外加电压形成的,故
称为内电场 。
(4)内电场是由多子的扩散运动引起的,伴随着它的建立将带来两种影响:一是
内电场将阻碍多子的扩散 ,二是P区和N区的少子一旦靠近PN结,便在内电场的作用下
漂移到对方,使空间电荷区变窄 。
(5)因此,扩散运动使空间电荷区加宽,内电场增强,有利于少子的漂移而不利
于多子的扩散;而漂移运动使空间电荷区变窄,内电场减弱,有利于多子的扩散而不利
于少子的漂移。
当扩散运动和漂移运动达到动态平衡时,交界面形成稳定的空间电荷区,即PN结处
于动态平衡
posted on 2011-02-23 18:49 freshair_cn 阅读(2168) 评论(0) 编辑 收藏 举报