什么是單向導電性

單項導電性，就是單方向的導電性能。

比如常用的電線，是雙向的導電性。電流可以從這邊傳到那邊，也可以從那邊傳到這邊。

二極管就是單項導電的，他從一級到另一級的電阻幾乎為零，而反向電阻卻很大，接近絕緣。

這樣的性能就是單項導電性

PN結加正向電壓時，可以有較大的正向擴散電流，即呈現(xiàn)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(xiàn)高電阻， 我們稱PN結截止。 這就是PN結的單向導電性。

（1）正向：將P型區(qū)接電源正極，N型區(qū)接電源負極，則外電場削弱了內(nèi)電場。擴散運動加強，漂移運動減弱，擴散大于漂移，形成正向電流IF。結電壓很低，顯示正向電阻很小，稱為正向導通。

（2）反向：將P型區(qū)接電源負極，N型區(qū)接電源正極，則外電場加強了內(nèi)電場。擴散運動減弱，漂移運動增強，漂移大于擴散，形成反向電流IR。由于漂移運動是由少子形成，數(shù)量很少，所以IR很小，可以忽略不計，但IR受溫度影響較大。結電壓近似等于電源電壓，顯示反向電阻很大，稱為反向截止。

PN結正向導通，反向截止，即為單向導電性。

采用不同的摻雜工藝，將P型半導體與N型半導體制作在同一塊硅片上，在它們的交界面就形成空間電荷區(qū)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型半導體的交界面附近的過渡區(qū)稱。PN結有同質結和異質結兩種。用同一種半導體材料制成的 PN 結叫同質結 ，由禁帶寬度不同的兩種半導體材料制成的PN結叫異質結。制造PN結的方法有合金法、擴散法、離子注入法和外延生長法等。制造異質結通常采用外延生長法。

在 P 型半導體中有許多帶正電荷的空穴和帶負電荷的電離雜質。在電場的作用下，空穴是可以移動的，而電離雜質（離子）是固定不動的 。N 型半導體中有許多可動的負電子和固定的正離子。當P型和N型半導體接觸時，在界面附近空穴從P型半導體向N型半導體擴散，電子從N型半導體向P型半導體擴散。空穴和電子相遇而復合，載流子消失。因此在界面附近的結區(qū)中有一段距離缺少載流子，卻有分布在空間的帶電的固定離子，稱為空間電荷區(qū) 。P 型半導體一邊的空間電荷是負離子 ，N 型半導體一邊的空間電荷是正離子。正負離子在界面附近產(chǎn)生電場，這電場阻止載流子進一步擴散 ，達到平衡。

在PN結上外加一電壓 ，如果P型一邊接正極 ，N型一邊接負極，電流便從P型一邊流向N型一邊，空穴和電子都向界面運動，使空間電荷區(qū)變窄，甚至消失，電流可以順利通過。如果N型一邊接外加電壓的正極，P型一邊接負極，則空穴和電子都向遠離界面的方向運動，使空間電荷區(qū)變寬，電流不能流過。這就是PN結的單向導性。

PN結加反向電壓時 ，空間電荷區(qū)變寬 ， 區(qū)中電場增強。反向電壓增大到一定程度時，反向電流將突然增大。如果外電路不能限制電流，則電流會大到將PN結燒毀。反向電流突然增大時的電壓稱擊穿電壓。基本的擊穿機構有兩種，即隧道擊穿和雪崩擊穿。

PN結加反向電壓時，空間電荷區(qū)中的正負電荷構成一個電容性的器件。它的電容量隨外加電壓改變。

根據(jù)PN結的材料、摻雜分布、幾何結構和偏置條件的不同，利用其基本特性可以制造多種功能的晶體二極管。如利用PN結單向導電性可以制作整流二極管、檢波二極管和開關二極管，利用擊穿特性制作穩(wěn)壓二極管和雪崩二極管；利用高摻雜PN結隧道效應制作隧道二極管；利用結電容隨外電壓變化效應制作變?nèi)荻O管。使半導體的光電效應與PN結相結合還可以制作多種光電器件。如利用前向偏置異質結的載流子注入與復合可以制造半導體激光二極管與半導體發(fā)光二極管；利用光輻射對PN結反向電流的調制作用可以制成光電探測器；利用光生伏特效應可制成太陽電池。此外，利用兩個PN結之間的相互作用可以產(chǎn)生放大，振蕩等多種電子功能 。PN結是構成雙極型晶體管和場效應晶體管的核心，是現(xiàn)代電子技術的基礎。