为什么半导体中PN结的P区是负离子,N区的是正离子

为什么半导体中PN结的P区是负离子,N区的是正离子,第1张

在P型半导体和N型半导体结合后,由于N型区内自由电子为多子空穴几乎为零称为少子,而P型区内空穴为多子自由电子为少子,在它们的交界处就出现了电子和空穴的浓度差。

由于自由电子和空穴浓度差的原因,有一些电子从N型区向P型区扩散,也有一些空穴要从P型区向N型区扩散。它们扩散的结果就使P区一边失去空穴,留下了带负电的杂质离子,N区一边失去电子,留下了带正电的杂质离子。

开路中半导体中的离子不能任意移动,因此不参与导电。这些不能移动的带电粒子在P和N区交界面附近,形成了一个空间电荷区,空间电荷区的薄厚和掺杂物浓度有关。

扩展资料:

在极低温度下,半导体的价带是满带,受到热激发后,价带中的部分电子会越过禁带进入能量较高的空带,空带中存在电子后成为导带,价带中缺少一个电子后形成一个带正电的空位。

在一定温度下,电子- 空穴对的产生和复合同时存在并达到动态平衡,此时半导体具有一定的载流子密度,从而具有一定的电阻率。温度升高时,将产生更多的电子- 空穴对,载流子密度增加,电阻率减小。无晶格缺陷的纯净半导体的电阻率较大,实际应用不多。

温度一定,本征半导体中载流子的浓度是一定的,并且自由电子与空穴的浓度相等。当温度升高时,热运动加剧,挣脱共价键束缚的自由电子增多,空穴也随之增多(即载流子的浓度升高),导电性能增强;当温度降低,则载流子的浓度降低,导电性能变差。

参考资料来源:百度百科--半导体

假设半导体是硅 N型半导体中掺杂的是Ⅵ (5)族元素 比如P 磷当磷占据一个硅原子的位置时,磷元素外围的5个电子 4个形成共价键,还有一个形成自由电子所以N型半导体导电的是电子相反,P型 中掺杂 3 族元素 如B 硼 你可以这样理解,B 与 Si形成共价键需要从外间获取一个电子,形成一个空穴,所以导电的是空穴 既是正电子。

如果是单一杂质,那么它能使半导体变成P型,就证明它是受主,受主就多电子。

比如B在Si中,Si4个电子,B3个电子,但是掺杂后,B多了一个电子。

如果是多种杂质,就有了杂质补偿效应,看是受主多还是施主多,然后判断相应的型


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