普通二極體一般是正向導通,反向截止,由P/N結作用決定,具體參考採用不同的摻雜工藝,透過擴散作用,將P型半導體與N型半導體制作在同一塊半導體(通常是矽或鍺)基片上,在它們的交介面就形成空間電荷區稱PN接面。PN接面具有單向導電性。P是positive的縮寫,N是negative的縮寫,表明正荷子與負荷子起作用的特點。 P型半導體(P指positive,帶正電的):由單晶矽透過特殊工藝摻入少量的三價元素組成,會在半導體內部形成帶正電的空穴; N型半導體(N指negative,帶負電的):由單晶矽透過特殊工藝摻入少量的五價元素組成,會在半導體內部形成帶負電的自由電子。 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,在介面附近空穴從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。空穴和電子相遇而複合,載流子消失。因此在介面附近的結區中有一段距離缺少載流子,卻有分佈在空間的帶電的固定離子,稱為空間電荷區 。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。正負離子在介面附近產生電場,這電場阻止載流子進一步擴散 ,達到平衡。 在PN接面上外加一電壓 ,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,空穴和電子都向介面運動,使空間電荷區變窄,電流可以順利透過。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介面的方向運動,使空間電荷區變寬,電流不能流過。這就是PN接面的單向導電性。 PN接面加反向電壓時 ,空間電荷區變寬 , 區中電場增強。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接面燒燬。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(也叫齊納擊穿)和雪崩擊穿,前者擊穿電壓小於6V,有負的溫度係數,後者擊穿電壓大於6V,有正的溫度係數。 PN接面加反向電壓時,空間電荷區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。
普通二極體一般是正向導通,反向截止,由P/N結作用決定,具體參考採用不同的摻雜工藝,透過擴散作用,將P型半導體與N型半導體制作在同一塊半導體(通常是矽或鍺)基片上,在它們的交介面就形成空間電荷區稱PN接面。PN接面具有單向導電性。P是positive的縮寫,N是negative的縮寫,表明正荷子與負荷子起作用的特點。 P型半導體(P指positive,帶正電的):由單晶矽透過特殊工藝摻入少量的三價元素組成,會在半導體內部形成帶正電的空穴; N型半導體(N指negative,帶負電的):由單晶矽透過特殊工藝摻入少量的五價元素組成,會在半導體內部形成帶負電的自由電子。 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,在介面附近空穴從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。空穴和電子相遇而複合,載流子消失。因此在介面附近的結區中有一段距離缺少載流子,卻有分佈在空間的帶電的固定離子,稱為空間電荷區 。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。正負離子在介面附近產生電場,這電場阻止載流子進一步擴散 ,達到平衡。 在PN接面上外加一電壓 ,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,空穴和電子都向介面運動,使空間電荷區變窄,電流可以順利透過。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介面的方向運動,使空間電荷區變寬,電流不能流過。這就是PN接面的單向導電性。 PN接面加反向電壓時 ,空間電荷區變寬 , 區中電場增強。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接面燒燬。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(也叫齊納擊穿)和雪崩擊穿,前者擊穿電壓小於6V,有負的溫度係數,後者擊穿電壓大於6V,有正的溫度係數。 PN接面加反向電壓時,空間電荷區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。