二极管中电子、空穴的扩散与漂移有什么区别？

在P区多数载流子是空穴，同时有少数载流子（就是电子）存在。N区情形相反。在外电场作用下，多子将向ＰＮ结移动，结果使空间电荷区变窄，内电场被削弱，有利于多子的扩散而不利于少子的漂移，扩散运动起主要作用。结果，Ｐ区的多子空穴将源源不断的流向Ｎ区，而Ｎ区的多子自由电子亦不断流向Ｐ区，这两股载流子的流动就形成了ＰＮ结的正向电流。多数载流子移动时扩散，少数载流子移动时漂移。半导体加上电场，作为载流子的正空穴和自由电子就会受到电场的作用力，于是空穴就会顺着电场的方向移动，自由电子则朝电场的反向移动，从而出现电流。此电流被称为漂移电流。半导体中载流子的多少常用浓度来衡量，而且载流子会从浓度高的部位向浓度低的部位扩散。正空穴会从浓度高的部位向浓度低的部位扩散，这就像水中滴人一滴墨水，然后墨水会在水中慢慢地扩散。半导体中的这种载流子的扩散移动被称为扩散电流。

1、漂移电流的理解：

在一个PN结二极管中，电子和空穴分别是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区的空穴补充了原来交界面上P区所失去的空穴，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。

扩展资料：

PN结特性概述

从PN结的形成原理可以看出，要想让PN结导通形成电流，必须消除其空间电荷区的内部电场的阻力。很显然，给它加一个反方向的更大的电场，即P区接外加电源的正极，N区结负极，就可以抵消其内部自建电场，使载流子可以继续运动，从而形成线性的正向电流。

而外加反向电压则相当于内建电场的阻力更大，PN结不能导通，仅有极微弱的反向电流（由少数载流子的漂移运动形成，因少子数量有限，电流饱和）。

当反向电压增大至某一数值时，因少子的数量和能量都增大，会碰撞破坏内部的共价键，使原来被束缚的电子和空穴被释放出来，不断增大电流，最终PN结将被击穿（变为导体）损坏，反向电流急剧增大。

这就是PN结的特性（单向导通、反向饱和漏电或击穿导体），也是晶体管和集成电路最基础、最重要的物理原理，所有以晶体管为基础的复杂电路的分析都离不开它。

比如二极管就是基于PN结的单向导通原理工作的；而一个PNP结构则可以形成一个三极管，里面包含了两个PN结。二极管和三极管都是电子电路里面最基本的元件。

参考资料来源：百度百科-pn结

扩散运动（指的是扩散电流的运动）和漂移运动（指的是漂移电流的运动）之间有3点不同：

一、两者的特点不同：

1、扩散运动（指的是扩散电流的运动）的特点：在PN结反向偏置时，少子数量很少，电容效应很少，也就可以不考虑了。在正向偏置时，P区中的电子，N区中的空穴，会伴着远离势垒区，数量逐渐减少。即离结近处，少子数量多，离结远处，少子的数量少，有一定的浓度梯度。

2、漂移运动（指的是漂移电流的运动）的特点：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。

二、两者的概述不同：

1、扩散运动（指的是扩散电流的运动）的概述：化学中的扩散电流是指在极谱分析中由溶液本体扩散到电极表面的金属离子所形成的电流。而溶液中离子的扩散速率有极大值，当扩散速率达到最大时所形成的电流就称为极限扩散电流。

2、漂移运动（指的是漂移电流的运动）的特点：在凝聚体物理学和电化学中，漂移电流是在施加电场下载流子定向运动产生的电流。当电场加在半导体材料上时，载流子流动产生电流。漂移速度是指漂移电流中载流子运动的平均速度。

三、两者的作用不同：

1、扩散运动（指的是扩散电流的运动）的作用：针对扩散电容来说，PN结反向偏置时电阻大，扩散电容小，主要为势垒电容。正向偏置时，电容大，取决于扩散电容，电阻小。频率越高，电容效应越显著。在集成电路中，一般利用PN结的势垒电容，即让PN结反偏，只是改变电压的大小，而不改变极性。

2、漂移运动（指的是漂移电流的运动）的作用：正向电压增加时，N区将有更多的电子扩散到P区，也就是P区中的少子，电子浓度、浓度梯度增加。同理，正向电压增加时，N区中的少子---空穴的浓度、浓度梯度也要增加。相反，正向电压降低时，少子浓度就要减少。从而表现了电容的特性。

参考资料来源：百度百科-漂移电流

参考资料来源：百度百科-pn结电容

参考资料来源：百度百科-扩散电流

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