PN结外加正向电压时电子和空穴会相遇吗?如果会,怎么不复合,如果复合,载流子消失,怎么还能导通?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/22 07:50:18
PN结外加正向电压时电子和空穴会相遇吗?如果会,怎么不复合,如果复合,载流子消失,怎么还能导通?
PN结外加正向电压时电子和空穴会相遇吗?如果会,怎么不复合,如果复合,载流子消失,怎么还能导通?
PN结外加正向电压时电子和空穴会相遇吗?如果会,怎么不复合,如果复合,载流子消失,怎么还能导通?
电子和电流方向相反,过程可以这样描述 ：电子先进入n区,汇合n区自带的电子,在与内电场方向相反的外电场的作用下,打破扩散运动和内电场所构成的原有的动态平衡,一起做扩散运动,穿过pn节这个空乏区,扩散进p区,在p区确实发生了一些复合,但是p区的空穴数量有限,而电源提供的电流是源源不断的,只要电压大于死区电压 就可以不停地发生扩散,就能导通
以上是本人的理解,你还可以参考下面的资料
1 PN结的形成：
在P型半导体和N型半导体结合后,由于N型区内电子很多而空穴很少,而P型区内空穴很多电子很少,在它们的交界处就出现了电子和空穴的浓度差别.这样,电子和空穴都要从浓度高的地方向浓度低的地方扩散.于是,有一些电子要从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.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,形成了一个很薄的空间电荷区,就是所谓的PN结.扩散越强,空间电荷区越宽.在空间电荷区,由于缺少多子,所以也称耗尽层.在出现了空间电荷区以后,由于正负电荷之间的相互作用,在空间电荷区就形成了一个内电场,其方向是从带正电的N区指向带负电的P区.显然,这个电场的方向与载流子扩散运动的方向相反它是阻止扩散的.另一方面,这个电场将使N区的少数载流子空穴向P区漂移,使P区的少数载流子电子向N区漂移,漂移运动的方向正好与扩散运动的方向相反.从N区漂移到P区的空穴补充了原来交界面上P区所失去的空穴,从P区漂移到N区的电子补充了原来交界面上N区所失去的电子,这就使空间电荷减少,因此,漂移运动的结果是使空间电荷区变窄.当漂移运动达到和扩散运动相等时,PN结便处于动态平衡状态.内电场促使少子漂移,阻止多子扩散.最后,多子的扩散和少子的漂移达到动态平衡.
2 PN结的单向导电性
当外加电压使PN结中P区的电位高于N区的电位,称为加正向电压,简称正偏；反之称为加反向电压,简称反偏.
(1) PN结加正向电压时：
在正向电压的作用下,PN结的平衡状态被打破,P区中的多数载流子空穴和N区中的多数载流子电子都要向PN结移动,当P区空穴进入PN结后,就要和原来的一部分负离子中和,使P区的空间电荷量减少.同样,当N区电子进入PN结时,中和了部分正离子,使N区的空间电荷量减少,结果使PN结变窄,即耗尽区厚变薄,由于这时耗尽区中载流子增加,因而电阻减小.势垒降低使P区和N区中能越过这个势垒的多数载流子大大增加,形成扩散电流.在这种情况下,由少数载流了形成的漂移电流,其方向与扩散电流相反,和正向电流比较,其数值很小,可忽略不计.这时PN结内的电流由起支配地位的扩散电流所决定.在外电路上形成一个流入P区的电流,称为正向电流IF.当外加电压VF稍有变化（如O.1V）,便能引起电流的显著变化,因此电流IF是随外加电压急速上升的.这时,正向的PN结表现为一个很小的电阻.在一定的温度条件下,由本征激发决定的少子浓度是一定的,故少子形成的漂移电流是恒定的,基本上与所加反向电压的大小无关,这个电流也称为反向饱和电流.
望采纳 (∩_∩)