如何理解pn结的扩散电流平衡?

发布网友发布时间：2024-02-21 00:28

共1个回答

热心网友时间：2024-10-26 18:02

1、漂移电流的理解：

在一个PN结二极管中，电子和空穴分别是P区和N区的少数载流子。由于载流子的扩散形成的从P到N区的扩散电流，恰好能与等量相反的漂移电流平衡。在一个偏置的PN结中，漂移电流与偏置无关，这是因为少数载流子的数量与偏置电压无关。但由于少数载流子可以通过升温产生，漂移电流是和温度有关的。

2、扩散电流平衡的理解：

pn结中多子从浓度大向浓度小的区域扩散,称扩散运动，扩散运动产生扩散电流。与之相对的有漂移运动，少子向对方漂移,称漂移运动漂移运动产生漂移电流。

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，内电场减弱。因此，漂移运动的结果是使空间电荷区变窄，扩散运动加强。最后，多子的扩散和少子的漂移达到动态平衡。

扩展资料：

PN结特性概述

从PN结的形成原理可以看出，要想让PN结导通形成电流，必须消除其空间电荷区的内部电场的阻力。很显然，给它加一个反方向的更大的电场，即P区接外加电源的正极，N区结负极，就可以抵消其内部自建电场，使载流子可以继续运动，从而形成线性的正向电流。

而外加反向电压则相当于内建电场的阻力更大，PN结不能导通，仅有极微弱的反向电流（由少数载流子的漂移运动形成，因少子数量有限，电流饱和）。

当反向电压增大至某一数值时，因少子的数量和能量都增大，会碰撞破坏内部的共价键，使原来被束缚的电子和空穴被释放出来，不断增大电流，最终PN结将被击穿（变为导体）损坏，反向电流急剧增大。

这就是PN结的特性（单向导通、反向饱和漏电或击穿导体），也是晶体管和集成电路最基础、最重要的物理原理，所有以晶体管为基础的复杂电路的分析都离不开它。

比如二极管就是基于PN结的单向导通原理工作的；而一个PNP结构则可以形成一个三极管，里面包含了两个PN结。二极管和三极管都是电子电路里面最基本的元件。

参考资料来源：百度百科-pn结