一、物理基础
1 、 P-N 结
本征硅:非常纯的硅称为本征硅。
硅 P 型硅:掺有受主的硅成为 P 型硅(掺硼 / 多子为空穴)
搀杂硅
N 型硅:掺有施主的硅成为 N 型硅(掺磷 / 多子为电子)
当 P 型半导体和 N 型半导体紧密结合在一起时,在两者的交界处就形成 P-N 结。
实际
上,同一块半导体中的 P 区和 N 区的交界面就称为 P-N 结。
在室温下,硼、磷原子全部
电离,
P 区多子为空穴, N 区多子为电子。
交
界面两侧的电子和空穴的浓度不
同,于
是界面附近的电子将通过界面向
右扩散
运动,而空穴向左扩散运动(图
1 )
随着电子和空穴的扩散,在
交界面
附近形成不能移动的电离磷原子
P
+
和
不能移动的电离硼原子 B
-
,它们阻碍 P 区空穴向 N 区及 N 区电子向 P 区继续流动,称
为耗尽
层。又因为耗尽层存在由 N 区指向 P 区的电场,称为内建电场。在内建电场的作用下 ,
将产
生空穴向右而电子向左的漂移运动 , 其方向与扩散作用相反(如下图)
++ + +
+ + + +
+ + + +
- - - -
- -- -
- - --
N
P
图 1
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