關於PN結形成,為什麼P區呈現負電?

時間 2021-05-31 01:36:07

1樓:拿了桔子跑啊

你在問題的描述中有一點就說錯了

在p區和n區未接觸前它們都是中性的

那麼接觸之後由於擴散作用 p區送走了一些空穴得到了n區來的一些電子從而會顯負電

2樓:JDI

看了一下別的回答,回答來回答去反而更複雜,你這個問題根本原因是沒理解P型半導體與N型半導體。

P型半導體參雜3價硼,形成4對共價鍵的時,其中一對缺電子存在空穴,所以,多子是空穴,注意,這個空穴在接受電子,摻雜的硼是受主原子,原子本身不帶電,接收乙個電子後帶負電形成了帶負電的受主離子(P區帶符號的東西),N型摻磷,多乙個電子跑了,導致磷原子帶正電,這就是N區施主帶正電的原因。這就解釋了為什麼最後空間電荷區P區-,N區+。

另外,擴散運動是高濃度向低濃度擴散。

電場作用下的那是漂流運動,以上。

3樓:l zf

沒擴散之前P區和N區都是電中性的。N區有多出來的電子是因為它摻入五價元素,人家的原子核比矽多乙個質子,P型半導體也是一樣的道理。所以擴散將使P區帶負電N區帶正電。

4樓:longway

簡單來理解,首先考慮兩塊半導體單晶,一塊是n型,一塊是p型。 單獨的n型和p型半導體是電中性的。

本質上電子和空穴的產生只是由於電子的移動

很明顯的可以理解的是p型中的空穴則意味著可以有新的電子可以僅行填充,而n型中有很多處於游離態的電子,再加上這種空穴和電子的產生是一種熱運動巨集觀的就可以當作為一種擴散,即載流子由濃度高到濃度低進行擴散。

當兩塊半導體結合形成pn 結時,p型區與n型區之間存在載流子濃度梯度 →空穴從P區到n區的擴散運動、電子從n區到p區的擴散運動,破壞了區域電中性 →pn結p區一側出現負電荷區(原本的空位被n型擴散過來的電子填上)、 n區一側出現正電荷區(原本多的游離電子跑到了p型)pn結附近的這些電離施主和電離受主所帶電荷稱為空間電荷。所在的區域為空間電荷區

因此實際上呈現電性的也就是空間電荷區的部分(即靠近P型的部分呈現負電性,靠近n型的部分呈現正電性),而不在空間電荷區的電性P和N都是電中性的。而空間電荷區是有邊界的,空間電荷區產生的這個內建電場會阻礙電子的運動也就是所謂的載流子的漂移運動。

個人認為在理解器件的時候還是盡量的用實際的電子運動來理解比較容易些,空穴的概念個人理解只是為了方便後續的公式的推出和方便計算。理論上來說由於晶體的特性原子質子無法移動,真正移動的都是電子。

5樓:玲瓏心事待天成

因為除了有濃度差還有電場力呀。

圖源網路

最開始的時候如你所說,空穴從空穴濃度高的P區向空穴濃度低的N區擴散,電子從電子濃度高的N區向電子濃度低的P區擴散。

如果相互擴散,最多是中和

從圖可以看到固定的離子實會產生由N指向P的電場,會阻礙電子以及空穴的擴散。

在不斷的擴散中總會達到乙個平衡,使得一定寬度的空間電荷區能夠恰好阻礙電子和空穴的擴散運動。

這個時候就形成了乙個穩定狀態,N區仍然有一部分電子擴散不出去,P區同樣有空穴擴散不出去。

(這個耗盡的空間電荷區對半導體而言可謂至關重要)

圖源網路

pn結的原理?

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