半导体中耗尽区和漂移区各自是什么意思

半导体中耗尽区和漂移区各自是什么意思,第1张

耗尽层就是在PN结附近,其中的载流子扩散而耗尽,只留下不能移动的正负离子的区域,又称空间电荷区.在 P 型半导体中有许多带正电荷的空穴和带负电荷的电离杂质.在电场的作用下,空穴是可以移动的,而电离杂质(离子)是固定不动的 .N 型半导体中有许多可动的负电子和固定的正离子.当P型和N型半导体接触时,在界面附近空穴从P型半导体向N型半导体扩散,电子从N型半导体向P型半导体扩散.空穴和电子相遇而复合,载流子消失.因此在界面附近的结区中有一段距离缺少载流子,却有分布在空间的带电的固定离子,称为空间电荷区 .P 型半导体一边的空间电荷是负离子 ,N 型半导体一边的空间电荷是正离子.正负离子在界面附近产生电场,这电场阻止载流子进一步扩散 ,达到平衡.

载流子是承载电流的粒子,可以是电子也可以是Electron hole。1、漂移电流的理解:在一个PN结二极管中,电子和Electron hole分别是P区和N区的少数载流子。由于载流子的扩散形成的从P到N区的扩散电流,恰好能与等量相反的漂移电流平衡。在一个偏置的PN结中,漂移电流与偏置无关,这是因为少数载流子的数量与偏置电压无关。但由于少数载流子可以通过升温产生,漂移电流是和温度有关的。2、扩散电流平衡的理解:pn结中多子从浓度大向浓度小的区域扩散,称扩散运动,扩散运动产生扩散电流。与之相对的有漂移运动,少子向对方漂移,称漂移运动 漂移运动产生漂移电流。从N区漂移到P区的Electron hole补充了原来交界面上P区所失去的Electron hole,从P区漂移到N区的电子补充了原来交界面上N区所失去的电子,这就使空间电荷减少,内电场减弱。因此,漂移运动的结果是使空间电荷区变窄,扩散运动加强。最后,多子的扩散和少子的漂移达到动态平衡。


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