为什么半导体中PN结的P区是负离子,N区的是正离子

发布网友 发布时间：2022-04-30 05:13

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热心网友 时间：2023-10-15 18:05

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

热心网友 时间：2023-10-15 18:05

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

pn结工作原理：

如果将PN结加正向电压，即P区接正极，N区接负极，如右图所示。由于外加电压的电场方向和PN结内电场方向相反。在外电场的作用下，内电场将会被削弱，使得阻挡层变窄，扩散运动因此增强。

这样多数载流子将在外电场力的驱动下源源不断地通过PN结，形成较大的扩散电流，称为正向电流。由此可见PN结正向导电时，其电阻是很小的。加反向电压时PN结变宽，反向电流很小；如果PN结加反向电压。

此时，由于外加电场的方向与内电场一致，增强了内电场，多数载流子扩散运动减弱，没有正向电流通过PN结，只有少数载流子的漂移运动形成了反向电流。由于少数载流子为数很少，故反向电流是很微弱的。因此，PN结在反向电压下，其电阻是很大的。

由以上分析可以得知：PN结通过正向电压时可以导电，常称为导通；而加反向电压时不导电，常称为截止。这说明：PN结具有单向导电性。

参考资料来源：百度百科-PN结

热心网友 时间：2023-10-15 18:06

首先需要明确一点，那就是不管是掺杂什么杂质离子进去，半导体原本就是显电中性的。

P型半导体加入硼3+，出现被称为多子的空穴，保持电中性；
N型半导体加入磷5+，出现被称为多子的自由电子，保持电中性；
P型和N型的半导体互相结合形成二极管，在浓度差的驱使下，进行扩散运动，导致P型得到一个电子，在原本电中性的情况下，多出一个电子（负性），所以显负性，也就是低电势位；
N型失去一个电子，相当于由电中性，变成失去一个负电子，根据电平衡，就变成正离子，形成高电势位；
高低电势位导致在二极管中形成内电场，阻止扩散运动，促使P/N的少子进行漂移，直到扩散运动和漂移运动达到平衡，也就是所谓的开路二极管或常态二极管状态。

热心网友 时间：2023-10-15 18:06

我在这个 问题上也有疑惑，看了一些东西，自己理解的是：P型半导体掺入3价元素B，多子为空穴，空穴（不是正电荷，正负电荷湮灭成光子释放的能量比空穴和电子结合释放的能量多，好像是这样的）带正电，N型掺入5价元素P，多子为电子。在形成PN结的过程中，P型失去空穴（相当于得到电子，失正得负），B得到一个电子，留下负离子。N型失去电子，P失去电子，留下正离子，产生电场。

热心网友 时间：2023-10-15 18:07

P区有大量空穴 N区有大量电子 （但它们各自不带电是中性的） N区电子向P区移动而失去电子带+电， P区因得到电子填充了空穴而带-电， P区-电场和N区的+电场 阻止N区电子向P移动 和 阻止P区空穴向N区移动， ……这就是PN结

括号内的是重点

热心网友 时间：2023-10-15 18:05

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

热心网友 时间：2023-10-15 18:05

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

pn结工作原理：

如果将PN结加正向电压，即P区接正极，N区接负极，如右图所示。由于外加电压的电场方向和PN结内电场方向相反。在外电场的作用下，内电场将会被削弱，使得阻挡层变窄，扩散运动因此增强。

这样多数载流子将在外电场力的驱动下源源不断地通过PN结，形成较大的扩散电流，称为正向电流。由此可见PN结正向导电时，其电阻是很小的。加反向电压时PN结变宽，反向电流很小；如果PN结加反向电压。

此时，由于外加电场的方向与内电场一致，增强了内电场，多数载流子扩散运动减弱，没有正向电流通过PN结，只有少数载流子的漂移运动形成了反向电流。由于少数载流子为数很少，故反向电流是很微弱的。因此，PN结在反向电压下，其电阻是很大的。

由以上分析可以得知：PN结通过正向电压时可以导电，常称为导通；而加反向电压时不导电，常称为截止。这说明：PN结具有单向导电性。

参考资料来源：百度百科-PN结

热心网友 时间：2023-10-15 18:06

首先需要明确一点，那就是不管是掺杂什么杂质离子进去，半导体原本就是显电中性的。

P型半导体加入硼3+，出现被称为多子的空穴，保持电中性；
N型半导体加入磷5+，出现被称为多子的自由电子，保持电中性；
P型和N型的半导体互相结合形成二极管，在浓度差的驱使下，进行扩散运动，导致P型得到一个电子，在原本电中性的情况下，多出一个电子（负性），所以显负性，也就是低电势位；
N型失去一个电子，相当于由电中性，变成失去一个负电子，根据电平衡，就变成正离子，形成高电势位；
高低电势位导致在二极管中形成内电场，阻止扩散运动，促使P/N的少子进行漂移，直到扩散运动和漂移运动达到平衡，也就是所谓的开路二极管或常态二极管状态。

热心网友 时间：2023-10-15 18:06

我在这个 问题上也有疑惑，看了一些东西，自己理解的是：P型半导体掺入3价元素B，多子为空穴，空穴（不是正电荷，正负电荷湮灭成光子释放的能量比空穴和电子结合释放的能量多，好像是这样的）带正电，N型掺入5价元素P，多子为电子。在形成PN结的过程中，P型失去空穴（相当于得到电子，失正得负），B得到一个电子，留下负离子。N型失去电子，P失去电子，留下正离子，产生电场。

热心网友 时间：2023-10-15 18:07

P区有大量空穴 N区有大量电子 （但它们各自不带电是中性的） N区电子向P区移动而失去电子带+电， P区因得到电子填充了空穴而带-电， P区-电场和N区的+电场 阻止N区电子向P移动 和 阻止P区空穴向N区移动， ……这就是PN结

括号内的是重点