pn結(jié)的形成/多晶硅中PN結(jié)是怎樣形成的？

PN結(jié)及其形成過(guò)程　　
在雜質(zhì)半導(dǎo)體中， 正負(fù)電荷數(shù)是相等的，它們的作用相互抵消，因此保持電中性。　
　1、載流子的濃度差產(chǎn)生的多子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)　　在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體結(jié)合后，在它們的交界處就出現(xiàn)了電子和空穴的濃度差，N型區(qū)內(nèi)的電子很多而空穴很少，P型區(qū)內(nèi)的空穴而電子很少，這樣電子和空穴很多都要從濃度高的地方向濃度低的地方擴(kuò)散，因此，有些電子要從N型區(qū)向P型區(qū)擴(kuò)散， 也有一些空穴要從P型區(qū)向N型區(qū)擴(kuò)散。

　　2、電子和空穴的復(fù)合形成了空間電荷區(qū)　　電子和空穴帶有相反的電荷，它們?cè)跀U(kuò)散過(guò)程中要產(chǎn)生復(fù)合（中和），結(jié)果使P區(qū)和N區(qū)中原來(lái)的電中性被破壞。 P區(qū)失去空穴留下帶負(fù)電的離子，N區(qū)失去電子留下帶正電的離子， 這些離子因物質(zhì)結(jié)構(gòu)的關(guān)系，它們不能移動(dòng)，因此稱為空間電荷，它們集中在P區(qū)和N區(qū)的交界面附近，形成了一個(gè)很薄的空間電荷區(qū)，這就是所謂的PN結(jié)。　

　3、空間電荷區(qū)產(chǎn)生的內(nèi)電場(chǎng)E又阻止多子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)　　在空間電荷區(qū)后，由于正負(fù)電荷之間的相互作用，在空間電荷區(qū)中形成一個(gè)電場(chǎng)，其方向從帶正電的N區(qū)指向帶負(fù)電的P區(qū)，由于該電場(chǎng)是由載流子擴(kuò)散后在半導(dǎo)體內(nèi)部形成的，故稱為內(nèi)電場(chǎng)。因?yàn)閮?nèi)電場(chǎng)的方向與電子的擴(kuò)散方向相同，與空穴的擴(kuò)散方向相反，所以它是阻止載流子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的。綜上所述，PN結(jié)中存在著兩種載流子的運(yùn)動(dòng)。一種是多子克服電場(chǎng)的阻力的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)；另一種是少子在內(nèi)電場(chǎng)的作用下產(chǎn)生的漂移運(yùn)動(dòng)。因此，只有當(dāng)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)與漂移運(yùn)動(dòng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，空間電荷區(qū)的寬度和內(nèi)建電場(chǎng)才能相對(duì)穩(wěn)定。由于兩種運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電流方向相反，因而在無(wú)外電場(chǎng)或其他因素激勵(lì)時(shí)，PN結(jié)中無(wú)宏觀電流。

上大學(xué)時(shí)貪玩，對(duì)于電路，模擬電子，數(shù)字電子，高頻，電子測(cè)量以及信號(hào)與系統(tǒng)等等課程可以用沒(méi)學(xué)來(lái)形容。目前主要從事單片機(jī)程序的開發(fā)，偶爾也設(shè)計(jì)一下簡(jiǎn)單的電路，在與他人交流時(shí)發(fā)現(xiàn)，原來(lái)那些基礎(chǔ)非常之重要，讓自己感到非常的愧疚，一直以來(lái)想惡補(bǔ)一下，忙亂中看了看運(yùn)放的基礎(chǔ)知識(shí)，發(fā)現(xiàn)還是不夠底層，才發(fā)現(xiàn)還需要從PN結(jié)，二極管，三極管學(xué)起。一直很納悶為什么有些東西在別人的腦子里就像1+1一樣，而到自己這里卻跟天書一樣。一直以為是自己的記憶力衰退了，什么東西看過(guò)了，很快就忘記了，沒(méi)有印象，但是又不愿意承認(rèn)自己就是學(xué)不會(huì)模擬電子，硬是耐著性子繼續(xù)看書，現(xiàn)在終于有點(diǎn)概念了，閉上眼睛知道哪個(gè)電子在往哪里跑，知道了什么叫N型半導(dǎo)體，什么叫P型半導(dǎo)體，知道了PN結(jié)的形成過(guò)程，知道了結(jié)電容的概念。

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這里所涉及到的概念：

1、本征激發(fā)：本征半導(dǎo)體共價(jià)鍵中的價(jià)電子在室溫下獲得足夠的能量掙脫共價(jià)鍵的束縛成為自由電子的現(xiàn)象。本征激發(fā)產(chǎn)生電子—空穴對(duì)。

2、P型半導(dǎo)體：

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3、N型半導(dǎo)體：

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4、PN結(jié)形成過(guò)程：

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