pn結(jié)是半導(dǎo)體器件中最常用的一種。它由夾雜著摻雜不同種類(lèi)雜質(zhì)的p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體組成。當(dāng)這兩種半導(dǎo)體材料接觸時(shí),形成了p-n結(jié)。
1.p-n結(jié)的形成
p-n結(jié)是通過(guò)將p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體直接接觸在一起形成的。在p型半導(dǎo)體中,雜質(zhì)原子幾乎全部為三價(jià)元素(如硼),而在n型半導(dǎo)體中,雜質(zhì)原子幾乎全部為五價(jià)元素(如磷)。這種雜質(zhì)結(jié)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致p型半導(dǎo)體中存在大量空穴,n型半導(dǎo)體中存在大量自由電子,使它們能形成一個(gè)類(lèi)似于電容器的結(jié)構(gòu)——即p-n結(jié)。
2.pn結(jié)的基本特性
pn結(jié)有多種重要特性。首先,它是一種單向?qū)щ娖骷?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E7%94%B5%E6%B5%81/">電流只能在特定方向上通過(guò),通常從p區(qū)域的正端到n區(qū)域的負(fù)端。其次,當(dāng)pn結(jié)處于正向偏置時(shí)(即正極在p端、負(fù)極在n端),會(huì)有大量自由載流子穿過(guò)pn結(jié)從而產(chǎn)生電流,并呈現(xiàn)出一個(gè)低電阻狀態(tài)。反之,當(dāng)pn結(jié)處于反向偏置時(shí),低電壓下幾乎不流動(dòng)電流,但隨著熱激發(fā)和光激發(fā)作用,會(huì)在一個(gè)很小的電流范圍內(nèi)產(chǎn)生極高電流。