为什么掺杂浓度越高,PN结越窄?

简单的说：掺杂浓度过高，杂质原子过于靠近，从而相互结合，这就减少了参与到PN结形成的杂质原子数量，从而造成PN结变窄。以下信息供参考理解用：晶体是由许多原子在靠近时，通过电子轨道相互重叠并“成键”后组成。此时，原子中的“电子状态”将由“能级状态”转变为“能带状态”——即能级展宽为能带。类似地，当掺杂浓度很高、以致相邻“杂质原子”的电子轨道发生交叠时,杂质能级即展宽为杂质能带。电子在杂质能带中同样具有一定的导电性；不过因为杂质原子轨道的交叠不会很大，则杂质能带的宽度较小，从而导电作用不大(一般只是在低温下有贡献)。当半导体的掺杂浓度很高时，大量的杂质中心的电势将使得导带和价带出现能带尾；如果掺杂浓度高到使能带尾与杂质能带相连时，就将造成半导体能隙变窄。能级解释：微观粒子系统处于各稳定的能量状态时所具有的能量值。能带解释：原子在形成分子时，原子轨道构成具有分立能级的分子轨道。由原子轨道所构成的分子轨道的数量非常之大，以至于可以将所形成的分子轨道的能级看成是准连续的，即形成了能带。

半导体掺杂后其电阻率大大下降,同时电导率上升。通常掺杂浓度越高，半导体的导电性就会变得越好，原因是能进入传导带的电子数量会随着掺杂浓度提高而增加。电导率的影响因素：（1）温度：电导率与温度具有很大相关性。金属的电导率随着温度的增高而降低。半导体的电导率随着温度的增高而增高。在一段温度值域内,电导率可以被近似为与温度成正比。为了要比较物质在不同温度状况的电导率,必须设定一个共同的参考温度。电导率与温度的相关性,时常可以表达为,电导率对上温度线图的斜率。（2）掺杂程度：固态半导体的掺杂程度会造成电导率很大的变化。增加掺杂程度会造成高电导率.水溶液的电导率高低相依于其内含溶质盐的浓度,或其它会分解为电解质的化学杂质。水样本的电导率是测量水的含盐成分、含离子成分、含杂质成分等等的重要指标。水越纯净,电导率越低（电阻率越高）。水的电导率时常以电导系数来纪录；电导系数是水在 25°C 温度的电导率。（3）各向异性：有些物质会有异向性 (anisotropic) 的电导率,必需用 3 X 3 矩阵来表达（使用数学术语,第二阶张量,通常是对称的）。

由于掺杂浓度大，耗尽层单位面积内正负离子多，所以只需要相对较窄的耗尽层就能建立起足够强的内电场来阻止多子的扩散运动。

可理解为加上正向电压，正向电压会与内部接触电场相抵消，这也是正向导通的的原理，所以浓度高，建立起的耗尽层宽度也就窄了。

具体说明：电场强度=掺杂浓度*宽度（e=nd*w），电势差等于=电场强度*宽度，所以电势差等于掺杂浓度*宽度的平方，产生的电势差一样时，高掺杂的掺杂浓度大，所以耗尽层宽度窄。

扩展资料

半导体应用策略

半导体制冷技术已经广泛应用在医药领域中，工业领域中，即便是日常生活中也得以应用，所以，该技术是有非常要的发展前景的。

例如，将导体制冷技术用于现代的各种制冷设备中，诸如冰箱、空调等等，都可以配置电子冷却器。半导体冰箱就是使用了半导体制冷技术。在具体的应用中，可以根据不同客户的需要使用，以更好地满足客户的要求。

不同数量的半导体制冷芯片，在连接的过程中可以根据需要采用并联的方式或串联的方式，放置在合适的位置就可以发挥作用。二十世纪50年代，前苏联开发了一种小型模型冰箱，只有10升的容量，冰箱的体积非常小，使用便利。

参考资料

百度百科--半导体

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