首先了解一個概念：半導體

半導體分為本征半導體和雜質(zhì)半導體

本征半導體：化學成分純凈的半導體晶體

雜質(zhì)半導體：在本征半導體中摻入某些微量雜質(zhì)元素后的半導體

結(jié)構(gòu)特點 ：半導體中具有共價鍵，使原子規(guī)則排序，形成晶體

本征半導體

硅原子與鍺原子，它們最外層的電子都是四個

半導體硅和鍺的最外層有四個電子，為處于穩(wěn)定狀態(tài)，每個原子的價電子都要和相鄰原子的價電子配對，形成共價鍵。但共價鍵中的電子沒有結(jié)合的那樣緊密，由于能量激發(fā)，一些電子會成為自由電子。同時，某處共價鍵失去一個電子形成空穴。自由電子和空穴總是成對出現(xiàn)。

這里面有幾個概念大家要記住

1. 載流子：運載電荷的粒子，如自由電子和空穴，統(tǒng)稱為載流子。本征半導體中有兩種載流子：自由電子和空穴，它們是成對出現(xiàn)的。
2. 電子流和空穴流：在外電場的作用下，自由電子和空穴的定向運動產(chǎn)生電流，分別稱為電子流和空穴流

電子流：自由電子做定向運動形成；方向與外電場方向相反；自由電子始終在導帶內(nèi)運動。

空穴流：價電子遞補空穴形成；方向與外電場方向相同。

在本征半導體兩端加電壓，自由電子向正向移動，形成電子電流；空穴向負極移動，形成空穴電流。但由于兩種載流子數(shù)量很少，所以本征半導體的導電性很弱。

注意 ：本征半導體在熱力學零度（0K）和沒有外界能量激發(fā)下，晶體內(nèi)無自由電子，不導電。

雜質(zhì)半導體：

N型半導體、P型半導體

在本征半導體中摻入某些微量元素的半導體叫做本征半導體。

N型半導體——摻入五價雜質(zhì)元素（如磷）的半導體，自由電子濃度大大增加，也稱為（電子半導體）。

P型半導體——摻入三價雜質(zhì)元素（如硼）的半導體，空穴濃度大大增加的雜質(zhì)半導體，也稱為（空穴半導體）。

N型半導體

在N型半導體中自由電子是多數(shù)載流子，它主要由雜質(zhì)原子提供；空穴是少數(shù)載流子, 由熱激發(fā)形成。提供自由電子的五價雜質(zhì)原子因帶正電荷而成為正離子，因此五價雜質(zhì)原子也稱為施主雜質(zhì)。

P型半導體

在P型半導體中空穴是多數(shù)載流子，它主要由摻雜形成；自由電子是少數(shù)載流子， 由熱激發(fā)形成。空穴很容易俘獲電子，使雜質(zhì)原子成為負離子。三價雜質(zhì) 因而也稱為受主雜質(zhì)。

PN結(jié)的形成：

在同一片半導體基片上，分別制造P型半導體N型半導體，經(jīng)過載流子的擴散，在它們的交界面處就形成了PN結(jié)。在空間電荷區(qū)，由于缺少多子，所以也稱耗盡層。

P型半導體和N型半導體結(jié)合因為濃度差，多子的擴散運動，由雜質(zhì)離子形成空間電荷區(qū)形成內(nèi)電場，內(nèi)電場促使少子漂移同時阻止多子擴散。最后多子的擴散和少子的漂移達到動態(tài)平衡。

PN結(jié)具有單向?qū)щ娦?/strong>

當外加電壓使PN結(jié)中P區(qū)的電位高于N區(qū)的電位，稱為加正向電壓，簡稱正偏；反之稱為加反向電壓，簡稱反偏。

PN結(jié)加正向電壓時 ：

?低電阻

? 大的正向擴散電流

PN結(jié)加反*向電壓時 ：

? 高電阻

? 很小的反向漂移電流

PN結(jié)的反向擊穿：

當PN結(jié)的反向電壓增加到一定數(shù)值時，反向電流突然快速增加，此現(xiàn)象稱為PN結(jié)的反向擊穿。

反向擊穿有可逆和不可逆