1.1.3 PN 结

●将 P 型半导体和 N 型半导体制作在同一片硅片上。此时将在 P 型半导体和 N 型半导体的结合面上形成如下物理过程:

最后多子扩散和少子的漂移达到动态平衡。

●PN结:对于P 型半导体和 N 型半导体结合面,离子薄层形成的空间电荷区，在空间电荷区,由于缺少多子,所以也称耗尽层。

● PN 结的单向导电性

(1) PN 结加正向电压(正偏)时的导电情况

外加的正向电压有一部分降落在 PN 结区,方向与 PN 结内电场方向相反,削弱了内电场。内电场对多子扩散运动的阻碍减弱,扩散电流加大。扩散电流远大于漂移电流,可忽略漂移电流的影响, PN结呈现低阻性。

(2) PN 结加反向电压(反偏)时的导电情况

外加的反向电压有一部分降落在 PN结区,方向与 PN 结内电场方向相同,加强了内电场。内电场阻碍多子的扩散,使扩散电流大大减小。此时 PN 结区的少子在内电场的作用下形成的漂移电流大于扩散电流,可忽略扩散电流,由于漂移电流本身就很小, PN 结呈现高阻性。

●在一定温度条件下,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。

●现象:

★PN 结外加正向电压时（p接正）

呈现低电阻,具有较大的正向扩散电流

★PN 结加反向电压时

呈现高电阻,具有很小的反向漂移电流

★结论: PN 结具有单向导电性

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●击穿按机理分为齐纳击穿和雪崩击穿

★高掺杂时,耗尽层宽度很窄,则不大的反向电压造成的击穿称为齐纳击穿

（齐纳击穿电压较低）

★低掺杂时,耗尽层宽度较宽,反向电压增加到较大数值时造成载流子雪崩式的击穿称为雪崩击穿

（雪崩击穿电压较高）

两种击穿均可能造成 PN 结的永久损坏

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