为什么PN结具有单向导电性?在什么情况下单向导电性会丧失?温度对正向特性、反向特性和击穿特性有何影响?
【答案】:PN结具有单向导电性关键在于有内电场。在外加正向电压作用下,削弱了内电场,PN结变窄,有利于多子扩散,所以正向电流大,容易导电。在反向电压作用下,外加电场与内电场方向相同,PN结变宽,不利于多子扩散,有利于少子漂移。但因少子数量少,所以反向电流很小。在正向电压作用下电流较大,在反向电压作用下电流较小,即PN结具有单向导电性。当反向电压足够大时,反向电流突然增大,这种现象叫“击穿”。此时,PN结失去单向导电性。此外,当环境温度过高或外加交流电压的频率超过PN结的特征频率时,也会使PN结失去单向导电性。
PN结的正向特性、反向特性和击穿特性均与它的反向饱和电流的大小有关。当温度升高时,本征激发的电子空穴对增多,即少子数量增多,反向饱和电流增大。PN结在同样的外加电压下正向电流增大,正向特性左移。当温度升高时,反向电压作用下的反向电流增大,即反向特性下移。温度对击穿特性的影响则因PN结掺杂浓度和击穿机理的不同而不同。
绛旓細銆愮瓟妗堛戯細PN缁撳叿鏈夊崟鍚戝鐢垫у叧閿湪浜庢湁鍐呯數鍦銆傚湪澶栧姞姝e悜鐢靛帇浣滅敤涓嬶紝鍓婂急浜嗗唴鐢靛満锛孭N缁撳彉绐勶紝鏈夊埄浜庡瀛愭墿鏁o紝鎵浠ユ鍚戠數娴佸ぇ锛屽鏄撳鐢点傚湪鍙嶅悜鐢靛帇浣滅敤涓嬶紝澶栧姞鐢靛満涓庡唴鐢靛満鏂瑰悜鐩稿悓锛孭N缁撳彉瀹斤紝涓嶅埄浜庡瀛愭墿鏁o紝鏈夊埄浜庡皯瀛愭紓绉汇浣嗗洜灏戝瓙鏁伴噺灏戯紝鎵浠ュ弽鍚戠數娴佸緢灏銆鍦ㄦ鍚戠數鍘嬩綔鐢ㄤ笅鐢垫祦杈冨ぇ锛屽湪鍙...
绛旓細褰撶┖闂寸數鑽峰尯褰㈡垚鍚庯紝鍦ㄥ唴鐢靛満浣滅敤涓嬶紝婕傜Щ杩愬姩锛屼粠N鍚慞鍖鸿繍鍔紝鑰岃嚜鐢辩數瀛愪粠P杩愬姩鍒癗銆傚湪鏃犲鐢靛満鍜屽叾浠栨縺鍙戜綔鐢ㄤ笅锛屽弬涓庤繍鍔鐨澶氬瓙鏁扮洰绛変簬鍙備笌婕傜Щ杩愬姩鐨勫皯瀛愭暟鐩紝浠庤屽彂鍒板姩鎬佸钩琛★紝褰㈡垚PN缁锛屾鏃剁┖闂寸數鑽峰尯鍏锋湁涓瀹氱殑瀹藉害锛岀數浣嶅樊涓鸿楀敖灞傜數鍔跨浉绛夛紝鐢垫祦涓洪浂銆傚湪P鍨嬪崐瀵间綋鍜孨鍨嬪崐瀵间綋缁撳悎鍚庯紝鐢变簬N...
绛旓細鍏舵牴鏈湪浜PN缁撶殑鍗曞悜瀵肩數鎬銆傚弽鍚戠數娴佹槸鐢卞皯鏁拌浇娴佸瓙鐨勬紓绉昏繍鍔ㄥ舰鎴愮殑锛屽悓鏃跺皯鏁拌浇娴佸瓙鏄敱鏈緛婵鍙戜骇鐢熺殑锛堝綋娓╁害鍗囬珮鏃讹紝鏈緛婵鍙戝姞寮猴紝婕傜Щ杩愬姩鐨勮浇娴佸瓙鏁伴噺澧炲姞锛夛紝褰撶瀛愬埗鎴愬悗锛屽叾鏁板煎喅瀹氫簬娓╁害锛岃屽嚑涔庝笌澶栧姞鐢靛帇鏃犲叧銆傚湪涓瀹氭俯搴涓嬶紝鐢变簬鐑縺鍙戣屼骇鐢熺殑灏戞暟杞芥祦瀛愮殑鏁伴噺鏄竴瀹氱殑锛岀數娴佺殑鍊艰秼浜庢亽瀹...
绛旓細鐢靛瓙閮藉悜杩滅鐣岄潰鐨勬柟鍚戣繍鍔紝浣跨┖闂寸數鑽峰尯鍙樺锛岀數娴佷笉鑳芥祦杩銆傝繖灏辨槸PN缁撶殑鍗曞悜瀵兼с侾N缁撳姞鍙嶅悜鐢靛帇鏃 锛岀┖闂寸數鑽峰尯鍙樺 锛 鍖轰腑鐢靛満澧炲己銆傚弽鍚戠數鍘嬪澶у埌涓瀹氱▼搴︽椂锛屽弽鍚戠數娴佸皢绐佺劧澧炲ぇ銆傚鏋滃 鐢佃矾涓嶈兘闄愬埗鐢垫祦锛屽垯鐢垫祦浼氬ぇ鍒板皢PN缁撶儳姣併傚弽鍚戠數娴佺獊鐒跺澶ф椂鐨勭數鍘嬬О鍑荤┛鐢靛帇銆傚熀鏈殑鍑荤┛鏈烘瀯鏈変袱...
绛旓細鍥犱负瀹冩槸鐢盤N缁撶粍鎴愮殑 浜屾瀬绠℃槸鐢盤N缁撶粍鎴愮殑锛屽嵆P鍨嬪崐瀵间綋鍜孨鍨嬪崐瀵间綋锛屽洜姝PN缁撶殑鐗规у鑷翠簡浜屾瀬绠$殑鍗曞悜瀵肩數鐗规銆傚湪P鍨嬪拰N鍨嬪崐瀵间綋鐨勪氦鐣岄潰闄勮繎锛岀敱浜嶯鍖虹殑鑷敱鐢靛瓙娴撳害澶э紝浜庢槸甯﹁礋鐢佃嵎鐨勮嚜鐢辩數瀛愪細鐢盢鍖哄悜鐢靛瓙娴撳害浣庣殑P鍖烘墿鏁o紝鎵╂暎鐨勭粨鏋滀娇PN缁撲腑闈燩鍖轰竴渚у甫璐熺數锛岄潬N鍖轰竴渚у甫姝g數锛屽舰鎴愮敱N鍖...
绛旓細棣栧厛锛岀籂姝d竴涓嬩綘鐨勮娉曪紝涓嶆槸鈥滀簩鏋佺鍏锋湁鍗曞悜瀵肩數鎬р濓紝搴旇璇存槸鈥PN缁撳叿鏈夊崟鍚戝鐢垫鈥濄傜敱浜庨氬父鎯呭喌涓嬬殑浜屾瀬绠″叿鏈変竴涓狿N缁撴墍浠ュ彲浠ョ畝鍗曞湴鐞嗚В涓哄畠鍏锋湁鍗曞悜瀵肩數鐨勬ц兘锛屼絾杩欎笉鏄粬浣滀负浜屾瀬绠″悗鍏锋湁鐨勭壒鎬с傚叿浣撶悊鐢辫浠嶱N缁撳紑濮嬭璧凤細閲囩敤涓嶅悓鐨勬幒鏉傚伐鑹,灏哖鍨嬪崐瀵间綋涓嶯鍨嬪崐瀵间綋鍒朵綔鍦ㄥ悓涓鍧楃鐗囦笂,...
绛旓細PN缁锛氫竴鍧楀崟鏅跺崐瀵间綋涓 锛屼竴閮ㄥ垎鎺烘湁鍙椾富鏉傝川鏄疨鍨嬪崐瀵间綋锛屽彟涓閮ㄥ垎鎺烘湁鏂戒富鏉傝川鏄疦鍨嬪崐瀵间綋鏃 锛孭 鍨嬪崐瀵间綋鍜孨鍨嬪崐瀵间綋鐨勪氦鐣岄潰闄勮繎鐨勮繃娓″尯绉般鍗曞悜瀵肩數鎬锛氬湪 P 鍨嬪崐瀵间綋涓鏈璁稿甯︽鐢佃嵎鐨绌虹┐鍜屽甫璐熺數鑽风殑鐢电鏉傝川銆傚湪鐢靛満鐨勪綔鐢ㄤ笅锛岀┖绌存槸鍙互绉诲姩鐨勶紝鑰岀數绂绘潅璐紙绂诲瓙锛夋槸鍥哄畾涓嶅姩鐨 銆侼 ...
绛旓細褰撳鍔犲弽鍚戝亸鍘嬫椂锛屽畠鐨勭數鍦烘柟鍚戜笌Upn鐨勭數鍦烘柟鍚戜竴鑷达紝绌洪棿鐢佃嵎鍖鸿澧炲帤鍙樺锛岃浇娴佸瓙涓嶆槗閫氳繃鎵╂暎鍑忓急锛屽憟鐜伴珮闃荤姸鎬併傛鏃朵粎鏈変袱渚х殑灏戝瓙锛屼篃灏辨槸N鍖虹殑绌虹┐鍜孭鍖虹殑鐢靛瓙鍦║pn鐢靛満鍔涗綔鐢ㄤ笅鍋氭紓绉昏繍鍔紝褰㈡垚杈冨皬鐨勫弽鍚戦ケ鍜岀數娴両S锛岀洿鑷冲嚮绌夸负姝紝鍏剁數娴佹寜浜屾瀬绠℃柟绋嬭寰嬪彉鍖栵紝杩欏氨鏄PN缁撶殑鍗曞悜瀵肩數鎬鍘熺悊銆
绛旓細鍥炵瓟锛歅N缁撴槸鏈夊崐瀵间綋鎺烘潅鑰屾垚鐨 PN缁撳姞姝e悜鐢靛帇鏃,鏈夎緝澶х殑姝e悜鐢垫祦閫氳繃,鍗砅N缁撳憟鐜板緢浣庣殑鐢甸樆銆傝屽姞鍙嶅悜鐢靛帇鏃,鍙嶅悜鐢垫祦寰堝皬,PN缁撳憟鐜板緢楂樼殑鐢甸樆銆傛昏岃█涔,PN缁撳叿鏈夊崟鍚戝鐢垫銆 婊℃剰璇峰強鏃堕噰绾充负婊℃剰绛旀 ! ! !
绛旓細PN缁撶殑鍗曞悜瀵肩數鎬鏄畠鏈韩鐨勭壒鎬 杩欏氨濂芥瘮鏄荆妞掓槸杈g殑锛岀櫧绯栨槸鐢滅殑 涓嬮潰鐨勫唴瀹规槸鎴戠粰鐢靛伐瀛﹀憳璁茶鐨勬椂鍊欑敤鐨勪竴娈佃浠跺唴瀹 闂26锛氫簩鏋佺鐨勫伐浣滃師鐞嗘槸浠涔堬紵涓轰粈涔瀹冨叿鏈夊崟鍚戝閫鎬э紵鍦鍒嗘瀽浜屾瀬绠$殑鍘熺悊涔嬪墠锛屾垜浠厛瑕佷簡瑙d笁涓蹇 涓锛氭湰寰佸崐瀵间綋锛屽鍥炬墍绀 鍘熷瓙鏈澶栧眰鐨勭數瀛愪负浠风數瀛愶紝纭呭師瀛愮殑澶栧眰鐢靛瓙...