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EETOP诚邀模拟IC相关培训讲师 创芯人才网--重磅上线啦!
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[原创] 问个超级菜鸟的问题,麻烦大神啦。。。

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发表于 2013-1-14 00:19:42 | 显示全部楼层 |阅读模式

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因为n region是靠自由电子导电,p region靠空穴导电,这个没问题啦。但是它的传导过程是这样的吗?
当加上正向电压的时候,n 区的自由电子进入p 区的时候进入了p 区的价带,复合了p 区共价键里面的电子,然后电子就在价带里从一个空穴到另一个空穴传导,这样就实现了导电。但是,这种在p 区里面共价键上的电子能够轻易地成为自由电子从而进入靠近电源+极的铜导线上吗?
如果是这样,那么如果加上反向电压呢? 那铜导线上的自由电子也能很容易的进入p 区喽,那自由电子也能在p 区的价带里传导,从而能够实现导电?  
我知道我这种推论肯定是错的,但是我就是解释不通为什么?   请大神指导。。。。
发表于 2013-1-14 14:21:40 | 显示全部楼层
铜导线上的自由电子是很容易进入P区,但是铜导线上失去的自由电子从哪来?从N区来。N区失去的电子从哪来?从P区来。所以总体上看是P区的自由电子有“多容易”、有“多大数量”进入N区。你把铜导线看成是电子的通道就行了,不要考虑铜线上的电子,只考虑PN结本身。
现在考虑P到N的电子的数量:P区的电子很少(俗称“少子”),这部分电子很容易到达N区(由于PN结的内建电场的吸引),但是由于数量太少,所以电流很小,这成为“漂移电流”。
正向导电时,是N区的电子越过PN结的势垒后“涌向”P区,因为N区的电子很多。同理,P区的空穴也会“涌向”N区。这成为扩散电流。(扩散就是从浓度高地方的到浓度低的地方去)。
 楼主| 发表于 2013-1-14 21:18:42 | 显示全部楼层
回复 2# yuxiaojian01


p型半导体的导电性是由它的空穴数量决定的,而空穴的传导主要靠的是价带上的电子,而不是导带上的自由电子(当然,如前所述自由电子是能够很轻易成为价电子的)。既然你说铜导线上的自由电子能很容易的进入p区,那么此种情况是否跟pn结正向偏置的情况下一样了,那么p区同样能够通过空穴传导电流啦。。。为什么不能呢?
 楼主| 发表于 2013-1-15 21:32:21 | 显示全部楼层
哎,结果都没人回到我。。。。
发表于 2013-1-16 10:18:04 | 显示全部楼层
本帖最后由 yuxiaojian01 于 2013-1-16 10:19 编辑

你说的这种铜导线电子进入p区的情况是存在的,这叫做“金属半导体接触”,用这种做的二极管叫做肖特基二极管。但是肖特基二极管一般用金属和N型半导体接触。
铜线的电子进入了p区也没用啊,因为形成较大电流的前提是有回路,有大量的电子/空穴运动。你要注意铜线虽然有自由电子,但是铜线的自由电子相比N型半导体的自由电子还是很少的,所以我说你把铜线看做是个通道就行,他是“运输”电子的。在反向的情况下,是“少子”运动(也就是P区的电子朝N区运动,N区的空穴朝着P区运动),这种运动形成漂移电流,由于少子的数目很少(即便铜线上的电子进入了P区也是很少的,形成的电流也是漂移电流)。正向导通是多子导电(N区的电子向P区运动,和P区的空穴像N区运动),这是扩散电流。总电流是扩散/漂移电流相减。
反向情况下不是不导电,也导电的,只是电流非常小,仅仅有漂移电流。
我这是说个大概,PN结内部机理就涉及到基础物理了(能级、势垒等概念)。你想真正了解原理,看看刘恩科、施敏写的书吧。
 楼主| 发表于 2013-1-18 00:14:30 | 显示全部楼层
回复 5# yuxiaojian01


虽然还没怎么弄懂,但是非常感谢你耐心的解释。
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