PN結(jié)的形成及應(yīng)用電路
1．ＰＮ結(jié)的形成
?。?）當(dāng)Ｐ型半導(dǎo)體和Ｎ型半導(dǎo)體結(jié)合在一起時(shí)，由于交界面處存在 載流子濃度的差異 ，這樣電子和空穴都要 從濃度高的地方向濃度低的地方擴(kuò)散 。但是，電子和空穴都是帶電的，它們擴(kuò)散的結(jié)果就使Ｐ區(qū)和Ｎ區(qū)中原來(lái)的電中性條件破壞了。Ｐ區(qū)一側(cè)因失去空穴而留下不能移動(dòng)的負(fù)離子，Ｎ區(qū)一側(cè)因失去電子而留下不能移動(dòng)的正離子。這些不能移動(dòng)的帶電粒子通常稱(chēng)為 空間電荷 ，它們集中在Ｐ區(qū)和Ｎ區(qū)交界面附近，形成了一個(gè)很薄的空間電荷區(qū)，這就是我們所說(shuō)的 ＰＮ結(jié) 。
圖（1）濃度差使載流子發(fā)生擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)
?。?）在這個(gè)區(qū)域內(nèi)，多數(shù)載流子已擴(kuò)散到對(duì)方并復(fù)合掉了，或者說(shuō)消耗殆盡了，因此，空間電荷區(qū)又稱(chēng)為 耗盡層 。
?。?）Ｐ區(qū)一側(cè)呈現(xiàn)負(fù)電荷，Ｎ區(qū)一側(cè)呈現(xiàn)正電荷，因此空間電荷區(qū)出現(xiàn)了方向由Ｎ區(qū)指向Ｐ區(qū)的電場(chǎng)，由于這個(gè)電場(chǎng)是載流子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)形成的，而不是外加電壓形成的，故稱(chēng)為 內(nèi)電場(chǎng) 。 
圖（2）內(nèi)電場(chǎng)形成
（4）內(nèi)電場(chǎng)是由多子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)引起的，伴隨著它的建立將帶來(lái)兩種影響：一是 內(nèi)電場(chǎng)將阻礙多子的擴(kuò)散 ，二是P區(qū)和N區(qū)的少子一旦靠近PN結(jié)，便在內(nèi)電場(chǎng)的作用下漂移到對(duì)方， 使空間電荷區(qū)變窄 。
?。?）因此， 擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)使空間電荷區(qū)加寬，內(nèi)電場(chǎng)增強(qiáng)，有利于少子的漂移而不利于多子的擴(kuò)散；而漂移運(yùn)動(dòng)使空間電荷區(qū)變窄，內(nèi)電場(chǎng)減弱，有利于多子的擴(kuò)散而不利于少子的漂移。
當(dāng)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)和漂移運(yùn)動(dòng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，交界面形成穩(wěn)定的空間電荷區(qū)，即 ＰＮ結(jié)處于動(dòng)態(tài)平衡 s。
2．ＰＮ結(jié)的單向?qū)щ娦?
?。?） 外加正向電壓 （正偏）
在外電場(chǎng)作用下，多子將向ＰＮ結(jié)移動(dòng)，結(jié)果使空間電荷區(qū)變窄，內(nèi)電場(chǎng)被削弱，有利于多子的擴(kuò)散而不利于少子的漂移，擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)起主要作用。結(jié)果，Ｐ區(qū)的多子空穴將源源不斷的流向Ｎ區(qū)，而Ｎ區(qū)的多子自由電子亦不斷流向Ｐ區(qū)，這兩股載流子的流動(dòng)就形成了ＰＮ結(jié)的正向電流。
?。?） 外加反向電壓 （反偏）
在外電場(chǎng)作用下，多子將背離ＰＮ結(jié)移動(dòng)，結(jié)果使空間電荷區(qū)變寬，內(nèi)電場(chǎng)被增強(qiáng)，有利于少子的漂移而不利于多子的擴(kuò)散，漂移運(yùn)動(dòng)起主要作用。漂移運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的漂移電流的方向與正向電流相反，稱(chēng)為反向電流。 因少子濃度很低，反向電流遠(yuǎn)小于正向電流 。
當(dāng)溫度一定時(shí)，少子濃度一定，反向電流幾乎不隨外加電壓而變化，故稱(chēng)為 反向飽和電流 。
3.二極管的基本應(yīng)用電路
（1）限幅電路---利用二極管的單向?qū)щ娦院蛯?dǎo)通后兩端電壓基本不變的特點(diǎn)組成。
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（2）箝位電路---將輸出電壓箝位在一定數(shù)值上。
