pn結(jié)的形成/多晶硅中PN結(jié)是怎樣形成的？

pn結(jié)的形成/多晶硅中PN結(jié)是怎樣形成的？

PN結(jié)及其形成過程　　
在雜質(zhì)半導(dǎo)體中， 正負(fù)電荷數(shù)是相等的，它們的作用相互抵消，因此保持電中性?！?br>　1、載流子的濃度差產(chǎn)生的多子的擴(kuò)散運(yùn)動　　在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體結(jié)合后，在它們的交界處就出現(xiàn)了電子和空穴的濃度差，N型區(qū)內(nèi)的電子很多而空穴很少，P型區(qū)內(nèi)的空穴而電子很少，這樣電子和空穴很多都要從濃度高的地方向濃度低的地方擴(kuò)散，因此，有些電子要從N型區(qū)向P型區(qū)擴(kuò)散， 也有一些空穴要從P型區(qū)向N型區(qū)擴(kuò)散。

　　2、電子和空穴的復(fù)合形成了空間電荷區(qū)　　電子和空穴帶有相反的電荷，它們在擴(kuò)散過程中要產(chǎn)生復(fù)合（中和），結(jié)果使P區(qū)和N區(qū)中原來的電中性被破壞。 P區(qū)失去空穴留下帶負(fù)電的離子，N區(qū)失去電子留下帶正電的離子， 這些離子因物質(zhì)結(jié)構(gòu)的關(guān)系，它們不能移動，因此稱為空間電荷，它們集中在P區(qū)和N區(qū)的交界面附近，形成了一個很薄的空間電荷區(qū)，這就是所謂的PN結(jié)。　

　3、空間電荷區(qū)產(chǎn)生的內(nèi)電場E又阻止多子的擴(kuò)散運(yùn)動　　在空間電荷區(qū)后，由于正負(fù)電荷之間的相互作用，在空間電荷區(qū)中形成一個電場，其方向從帶正電的N區(qū)指向帶負(fù)電的P區(qū)，由于該電場是由載流子擴(kuò)散后在半導(dǎo)體內(nèi)部形成的，故稱為內(nèi)電場。因?yàn)閮?nèi)電場的方向與電子的擴(kuò)散方向相同，與空穴的擴(kuò)散方向相反，所以它是阻止載流子的擴(kuò)散運(yùn)動的。綜上所述，PN結(jié)中存在著兩種載流子的運(yùn)動。一種是多子克服電場的阻力的擴(kuò)散運(yùn)動；另一種是少子在內(nèi)電場的作用下產(chǎn)生的漂移運(yùn)動。因此，只有當(dāng)擴(kuò)散運(yùn)動與漂移運(yùn)動達(dá)到動態(tài)平衡時，空間電荷區(qū)的寬度和內(nèi)建電場才能相對穩(wěn)定。由于兩種運(yùn)動產(chǎn)生的電流方向相反，因而在無外電場或其他因素激勵時，PN結(jié)中無宏觀電流。

上大學(xué)時貪玩，對于電路，模擬電子，數(shù)字電子，高頻，電子測量以及信號與系統(tǒng)等等課程可以用沒學(xué)來形容。目前主要從事單片機(jī)程序的開發(fā)，偶爾也設(shè)計一下簡單的電路，在與他人交流時發(fā)現(xiàn)，原來那些基礎(chǔ)非常之重要，讓自己感到非常的愧疚，一直以來想惡補(bǔ)一下，忙亂中看了看運(yùn)放的基礎(chǔ)知識，發(fā)現(xiàn)還是不夠底層，才發(fā)現(xiàn)還需要從PN結(jié)，二極管，三極管學(xué)起。一直很納悶為什么有些東西在別人的腦子里就像1+1一樣，而到自己這里卻跟天書一樣。一直以為是自己的記憶力衰退了，什么東西看過了，很快就忘記了，沒有印象，但是又不愿意承認(rèn)自己就是學(xué)不會模擬電子，硬是耐著性子繼續(xù)看書，現(xiàn)在終于有點(diǎn)概念了，閉上眼睛知道哪個電子在往哪里跑，知道了什么叫N型半導(dǎo)體，什么叫P型半導(dǎo)體，知道了PN結(jié)的形成過程，知道了結(jié)電容的概念。

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這里所涉及到的概念：

1、本征激發(fā)：本征半導(dǎo)體共價鍵中的價電子在室溫下獲得足夠的能量掙脫共價鍵的束縛成為自由電子的現(xiàn)象。本征激發(fā)產(chǎn)生電子—空穴對。

2、P型半導(dǎo)體：

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3、N型半導(dǎo)體：

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4、PN結(jié)形成過程：

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