半导体pn结与禁带宽度有什么关系

禁带宽度越大，电势差越大。PN结的电势差与半导体施主和受主掺杂浓度有关，在温度一定时，掺杂浓度越大，电势差越大；PN结的电势差与半导体的禁带宽度有关，禁带宽度越大，本征载流子浓度越小，电势差越大；PN结的电势差与半导体的温度有关，温度越高，电势差越大。

概念上的问题首先，没有扩散能量这个概念，扩散是一种自然进行的动作，最终会达到动态平衡。而耗尽层宽度就取决于达到动态平衡状态的掺杂浓度。而耗尽层的宽度主要受到两种作用的影响，那就是多子的扩散和少子的漂移，扩散是由于浓度差的存在，漂移是因为空间电荷区的电场作用，两者达到动态平衡后耗尽层宽度就不再变化。掺杂浓度越高，耗尽区越宽，而不是越窄，浓度升高，扩散作用变强，空间电荷区变宽，同时漂移作用增强阻碍扩散，达到平衡后实际耗尽区宽度是变宽了。最后，电场强度如上所述，是会随着掺杂浓度变化的，而不是不变的

第一问：对于N型半导体，自由电子是多数载流子（多子）——杂质原子提供，空穴是少数载流子（少子）——热激发形成；而P型半导体，空穴是多子——掺杂形成，自由电子是少子——热激发形成。多子的数量与掺杂浓度有关，高掺杂则多子数量多。P型半导体和N型半导体中间的空间电荷区就是PN结，因为其缺少多子又称耗尽层。高掺杂时耗尽层两端的浓度差大，多子的扩散运动剧烈，空间电荷区理论上加宽，但是空间电荷区产生的内电场导致少子的漂移运动也剧烈，空间电荷区又要变薄，最终要达到动态平衡，所以相比低掺杂时达到动态平衡所需时间更短，载流子运动距离短，电子和空穴很快就复合了，耗尽层也就窄了。“齐纳击穿说不大的反向电压就可以在耗尽层形成很强的电场”，前面已经说过高掺杂，耗尽层宽度（d）小，将其看成平行板电容器，内电场E=U/d，所以E很强，直接打断共价键。第二问：齐纳击穿，掺杂浓度高，内电场强，利用这一性质做成了稳压管； 雪崩击穿，掺杂浓度低，碰撞电离，就像滚雪球的倍增效应，利用这一性质做成了整流二极管。两者都属于电击穿，一定条件下是可逆的。

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