二极管a 二极管知识

如图,P区的载流子是空穴,N区的载流子是自由电子.P区和N区接触,由于浓度的差别,P区的空穴向N区移动,N区的自由电子向P区移动.两种载流子在接触面附近会中和,形成耗尽区,也就是说载流子少了.

N区靠近耗尽层的部分,原来原子核和自由电子带电数目相同,成中性不带电.现在自由电子少了,去P区了,空穴多了,P区来的,所以带正电.同理P区靠近耗尽层部分带负电.这就形成了内电场,方向由N区指向P区.在内电场的作用下,空穴带正电从正向负移动,即从N向P；自由电子带负电由负向正,即从P向N移动.与扩散移动的方向正好相反.这就是飘逸运动.

当扩散运动和飘逸运动达到一个动态平衡,就形成了PN结.

追答：

同学，你认真了。 1、空间电荷区只是一个名称，谁给你限定它有多大了。或者说只要有电场的就在空间电荷区里。 2、电子永远存在热运动，所以永远会有自由电子和空穴的存在。

那是1947年的一个冬天，贝尔实验室的三位科学家发明了三极管，改变了世界，推动了全球的半导体电子工业。于是10年后又一个冬天，哥仨一起获得了诺贝尔物理学奖。然而这三极管可不是被凭空发明出来的，从结构上看，她是由两个二极管组成，绝逼二极管“干儿子”。今天电子产品世界小编为您带来 “干爹”二极管的传奇故事。

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1 二极管工作原理：二极管=PN结+马甲儿

在半导体性能被发现后，二极管成为了世界上第一种半导体器件，目前最常见的结构是，在PN结上加上引线和封装，就成为一个二极管，甚至可以说二极管实际上就是由一个PN结构成的，因此二极管工作原理约等于PN的工作原理，小编从源头讲讲二极管(PN结)到底是怎么来的?

1.1 二极管工作原理：二极管PN节的好哥俩：P型半导体、N型半导体

我们一般根据导电能力(电阻率)的不同将物体来划分导体、绝缘体和半导体。更通俗地讲，完全纯净的、不含杂质的半导体称为本征半导体。主要常见代表有硅、锗这两种元素的单晶体结构。但实际半导体不能绝对的纯净，这类半导体称为杂质半导体。

P型半导体

如果我们在纯硅中掺入少许的硼(最外层有3个电子)，就反而少了1个电子，而形成一个空穴，这样就形成P型半导体(少了1个带负电荷的原子，可视为多了1个正电荷)。因三价杂质原子在与硅原子形成共价键时，缺少一个价电子而在共价键中留下一个空穴。

图1.P型半导体的共价结构

在P型半导体中空穴是多数载流子，它主要由掺杂形成;自由电子是少数载流子，由热激发形成。空穴很容易俘获电子，使杂质原子成为负离子。三价杂质因而也称为受主杂质。

N型半导体

如果在纯硅中掺杂少许的砷或磷(最外层有5个电子)，就会多出1个自由电子，这样就形成N型半导体，因五价杂质原子中只有四个价电子能与周围四个半导体原子中的价电子形成共价键，而多余的一个价电子因无共价键束缚而很容易形成自由电子，如图1所示。

图2. N型半导体的共价结构

在N型半导体中自由电子是多数载流子，它主要由杂质原子提供;空穴是少数载流子,由热激发形成。提供自由电子的五价杂质原子因带正电荷而成为正离子，因此五价杂质原子也称为施主杂质。

1.2 PN结=P∩N(注：“∩”交集)

在一块完整的硅片上，用不同的掺杂工艺使其一边形成N型半导体另一边形成P型半导体后，两种半导体的交界面附近的区域为PN结，如图3所示。在空间电荷区，由于缺少多子，所以也称耗尽层。

图3.PN结原理图

PN结的每端都带电子，这样排列使电流只能从一个方向流动。当没有电压通过二极管时，电子就沿着过渡层之间的汇合处从N型半导体流向P型半导体，从而形成一个耗尽区。在损耗区中，半导体物质会回复到它原来的绝缘状态–所有的这些“电子空穴”都会被填满，所以就没有自由电子，也就没有电流流动。