PN结
（PN junction）
一块单晶半导体中 ，一部分掺有受主杂质是P型半导体，另一部分掺有施主杂质是N型半导体时 ，P 型半导体和N型半
导体的交界面附近的过渡区称。PN结有同质结和异质结两种。用同一种半导体材料制成的 PN 结叫同质结 ，由禁带宽度不
同的两种半导体材料制成的PN结叫异质结。制造PN结的方法有合金法、扩散法、离子注入法和外延生长法等。制造异质
结通常采用外延生长法。
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。
在PN结上外加一电压 ，如果P型一边接正极 ，N型一边接负极，电流便从P型一边流向N型一边，空穴和电子都向界
面运动，使空间电荷区变窄，甚至消失，电流可以顺利通过。如果N型一边接外加电压的正极，P型一边接负极，则空穴和
电子都向远离界面的方向运动，使空间电荷区变宽，电流不能流过。这就是PN结的单向导性。
PN结加反向电压时 ，空间电荷区变宽 ， 区中电场增强。反向电压增大到一定程度时，反向电流将突然增大。如果外
电路不能限制电流，则电流会大到将PN结烧毁。反向电流突然增大时的电压称击穿电压。基本的击穿机构有两种，即隧
道击穿和雪崩击穿。 PN结加反向电压时，空间电荷区中的正负电荷构成一个电容性的器件。它的电容量随外加电压改变。
根据PN结的材料、掺杂分布、几何结构和偏置条件的不同，利用其基本特性可以制造多种功能的晶体二极管。如利
用PN结单向导电性可以制作整流二极管、检波二极管和开关二极管，利用击穿特性制作稳压二极管和雪崩二极管；利用
高掺杂PN结隧道效应制作隧道二极管；利用结电容随外电压变化效应制作变容二极管。使半导体的光电效应与PN结相结
合还可以制作多种光电器件。如利用前向偏置异质结的载流子注入与复合可以制造半导体激光二极管与半导体发光二极
管；利用光辐射对PN结反向电流的调制作用可以制成光电探测器；利用光生伏特效应可制成太阳电池。此外，利用两个
PN结之间的相互作用可以产生放大，振荡等多种电子功能 。PN结是构成双极型晶体管和场效应晶体管的核心，是现代电
子技术的基础。在二级管中广泛应用。
《半导体器件物理与工艺》所讲的器件种类要少，而且后面还有一定篇幅讲工艺，《半导体器件物理》这本书各种半导体器件都涉及到了，当时也认真学了，感觉很开拓思路，但是施敏有些地方还是没写清楚，还好上课的时候老师差不多把施敏没讲清楚的地方都给我们提出来讲了讲。所以这本书不适合初学器件，如果你是刚接触器件课，建议看看皮埃罗的《半导体器件基础》，器件课其实器件课主要就是学PN结，金半接触，BJT，MOSFET，PN结和金半接触是所有器件的基础，后两者是电流控制器件和场控器件的典型代表。当然有些书在这三者的基础上又加上了MESFET，MODFET，JFET，这些其实都是场控器件。《半导体器件物理与工艺》所讲的器件种类要少，而且后面还有一定篇幅讲工艺，《半导体器件物理》这本书各种半导体器件都涉及到了，当时也认真学了，感觉很开拓思路，但是施敏有些地方还是没写清楚，还好上课的时候老师差不多把施敏没讲清楚的地方都给我们提出来讲了讲。所以这本书不适合初学器件，如果你是刚接触器件课，建议看看皮埃罗的《半导体器件基础》，器件课其实器件课主要就是学PN结，金半接触，BJT，MOSFET，PN结和金半接触是所有器件的基础，后两者是电流控制器件和场控器件的典型代表。当然有些书在这三者的基础上又加上了MESFET，MODFET，JFET，这些其实都是场控器件。欢迎分享，转载请注明来源：内存溢出
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