什麼是pn結及半導體基礎知識

2025-07-14 20:05:12 字數 3136 閱讀 6489

1樓:du知道君

pn結是半導體管的組成部分。制攜消造半導體管時,採用不同的摻雜工藝,通過擴散作用,將p型半導體與n型半導體制作謹鬥在同一塊半導體(通常是矽或鍺)基片上,在它們的交介面就形成空間電荷區,稱為pn結。pn結具有單向導電性,是電子技術中許多元件,例如半導體二極體、雙極性辯晌知電晶體的物質基礎。

pn結具有什麼特性

2樓:女爵丶

單向導電性

採用不同的摻雜工藝,將p型半導體與n型半導體制作在同一塊矽片上,在它們的交介面就形成空間電荷區稱pn結。pn結具有單向導電性。

pn結:一塊單晶半導體中 ,一部分摻有受主雜質是p型半導體,另一部分摻有施主雜質是n型半導體時 ,p 型半導體和n型半導體的交介面附近的過渡區稱。pn結有同質結和異質結兩種。

用同一種半導體材料製成的 pn 結叫同質結 ,由禁頻寬度不同的兩種半導體材料製成的pn結叫異質結。製造pn結的方法有合金法、擴散法、離子注入法和外延生長法等。製造異質結通常採用外延生長法。

pn結加正向電壓時,可以有較大的正向擴散電流,即呈現低電阻, 我們稱pn結導通; pn結加反向電壓時,只有很小的反向漂移電流,呈現高電阻, 我們稱pn結截止。 這就是pn結的單向導電性。

1) 加正向電壓(正偏)——電源正極接p區,負極接n區。

外電場的方向與內 電場方向相反。 外電場削弱內電場→ 耗盡層變窄→擴散運動>>漂移運動→多子擴散形成正向電流(與外電場方向一致)i f

2) 加反向電壓(反偏)——電源正極接n區,負極接p區。

外電場的方向與內電場方向相同。 外電場加強內電場→耗盡層變寬→漂移運動>>擴散運動→少子漂移形成反向電流i r

單向導電性是 二極體最重要的特性。利用單向導電性可以判斷二極體的好壞,正偏時電阻值小,反偏時電阻值大,否則,二極體是損壞了的。

簡述pn結的形成及原理

3樓:寶娟嗓子

簡述pn結的形成及原理為擴散作用。

pn結具有單向導電性,是電子技術中許多器件所利用的特性,例如半導體二極體、雙極性電晶體的物質基礎。pn結是由乙個n型摻雜區和乙個p型摻雜區緊密接觸所構成的,其接觸介面稱為冶金結介面,在一塊完整的矽片上,用不同的摻雜工藝使其一邊形成n型半導體,另一邊形成p型半導體,我們稱兩種半導體的交介面附近的區域為pn結。

採用不同的摻雜工藝,通過擴散作用,將p型半導體與n型半導體制作在同一塊半導體(通常是矽或鍺)基片上,在它們的交介面就形成空間喊舉電荷區為pn結的工作原理。

pn結導通形成電流:

從pn結的形成原理可以看出,要想讓pn結導通形成電流,必須消除其空間電荷區的內部電場的阻力。很顯然,給它加乙個反方向的更大的電場,即p區接外加電源的正極,n區接負極,就可以抵消其內部自建電場,使載流子可以繼續運動,從而形成線性的正向電流。

而外加反向電壓則相當於內建電場鄭仿碧的阻力更大,pn結不能導通,僅有極微弱的反向電流(由少數載流子的漂移運動形成,因少子數量有限,電流飽和)。

當反向電壓增大至某一數值時,因少子的大高數量和能量都增大,會碰撞破壞內部的共價鍵,使原來被束縛的電子和空穴被釋放出來,不斷增大電流,最終pn結將被擊穿(變為導體)損壞,反向電流急劇增大。

半導體基礎知識---《pn結前傳》

4樓:枝其

當半導體受到外界光和熱的激勵時,其導電能力將發生顯著變化!

在純淨的半導體中加入微量雜質時,其導電能力也將發生顯著變化!

矽:四價元素,最外層軌道上有4個電子(價電子),缺段由於原子呈電中性,所以矽原子簡化模型:+4加圓圈表示,周圍圍繞著4個價電子。半導體的導電性與價電子有關。

在室溫(300k)條件下,被共價鍵束縛的譽扮攜價電子就會獲得足夠的隨機熱振動能量而掙脫共價鍵的束縛,成為自由電子,形成電子-空穴對。

在外電場e的作用下,會發生電子和空穴的遷移,但自由電子在遷移的過程中,仍然處於束縛狀態,因而可用空穴移動產生的電流來代表束縛電子移動產生的電流。運動的空穴是虛擬出來的,可以將空穴看成是一種帶正電荷的粒子。

p型半導體(positive):參雜少量三價元素(如:硼,銦,鋁),受主雜質(p型雜質),產生空穴,以空穴導電為主(多載子)。

總空穴濃度 = 離子化的受主原子濃度 + 少子電子濃度 (剩餘電荷濃度必為零)

n型半導體(negative):參雜少量五價元素(如:磷,砷,銻),施主雜質(n型雜質),產生電子,以自由電子為主(多載子)。

總自由電子濃慶伏度 = 離子化的施主原子濃度 + 少子空穴濃度 (保持材料的電中性)

一定溫度條件下,n型半導體中,空穴濃度與電子濃度的乘積為一常數(本徵材料中空穴濃度和電子濃度的乘積)。

pn結的特性是什麼

5樓:網友

pn結的基本遲尺特性有如下三點:

1、正向導通,反向截止。當正向電壓達到一定值時 (矽管伏,鍺管伏) 左右時,電悔沒流隨電壓成指數變化。與電阻相比碼前高它是具有非線性特性的,因此它的特性曲線一般是非線性的。

2、有兩種載流子,即電子和空穴。

3、受溫度影響比較大,因為溫度變化影響載流子的運動速度以及本徵激發的程度,因此設計或者運用時常需要考慮溫度問題。

一、pn結的擊穿特性

如圖所示,當加在pn結上的反向電壓增加到一定數值時,反向電流突然急劇增大,pn結產生電擊穿一這就是pn結的擊穿特性。發生擊穿時的反偏電壓稱為pn結的反向擊穿電壓vbr

pn結的電擊穿是可逆擊穿,及時把偏壓調低pn結即恢復原來特性。電擊穿特點可加以利用 (如穩壓管)。熱擊穿就是燒燬,是不可逆擊穿。使用時儘量避免。

pn結被擊穿後,pn結上的壓降高,電流大,功率大。當pn結上的功耗使pn結髮熱,並超過它的耗散功率時,pn結將發生熱擊穿。這時pn結的電流和溫度之間出現惡性迴圈,最終將導致pn結燒燬。

二、pn結的單向導電性

正向偏置時,空間電荷區縮小,削弱內電場,外電場增大到一定值以後,擴散電流顯著增加,形成明顯的正向電流,pn結導通。

反向偏置時,空間電荷區拓展,加強內電場,擴散運動大大減弱,少子的漂移運動增強並佔優勢。然而常溫下摻雜半導體的少子濃度很低,反向電流遠小於正向電流。

半導體是什麼意思,什麼是半導體?

半導體的意思是常溫下導電性能介於導體與絕緣體之間的材料。半導體在消費電子 通訊系統 醫療儀器等領域有廣泛應用。如二極體就是採用半導體製作的器件。無論從科技或是經濟發展的角度來看,半導體的重要性都是非常巨大的。今日大部分的電子產品,如計算機 移動 或是數字錄音機當中的核心單元都和半導體有著極為密切的關...

什麼是半導體

半導體 semiconductor 指常溫下導電性能介於導體 conductor 與絕緣體 insulator 之間的材料。半導體在收音機 電視機以及測溫上有著廣泛的應用。如二極體就是採用半導體製作的器件。半導體是指一種導電性可受控制,範圍可從絕緣體至導體之間的材料。無論從科技或是經濟發展的角度來看...

什麼是半導體製冷,什麼是半導體製冷冰箱

要想很好的了解什麼是半導體製冷技術,首先就必須要明確半導體的概念,也就是要知道什麼是半導體以及和半導體相關的一些資訊。半導體中的導指的就是是否導電的意思。半導體指的就是在平常的溫度下,在導體和絕緣體之間的材料。半導體既不是導體又是絕緣體,而是介於二者之間的一種神奇的材料。半導體的最大的優點就是它的導...