什么是pn结(什么是pn结的电容效应)

<h2>什么叫PN结？

使用不同的掺杂工艺，通过扩散作用，在同一半导体(通常为硅或锗)基板上制作p型半导体和n型半导体，在它们的边界面形成被称为空间电荷区域的PN结。

PN结具有单向导电性。

p是positive的缩写，

n是negative的缩写，

显示正载荷子和载荷子作用的特征。

在一块单晶半导体中，一部分掺杂了受主杂质的是p型半导体，另一部分掺杂了施主杂质的是n型半导体的情况下，将p型半导体和n型半导体的界面附近的过渡区域称为PN结。

PN结有纯合和杂合两种。 用同一半导体材料制作的PN结被称为同质结，用禁带宽度不同的两种半导体材料制作的PN结被称为异质结。

向PN结施加电压，p型连接正，n型连接负，电流从p型流向n型，空穴和电子向界面运动，空间电荷区域变窄，电流顺畅流动。 如果在n型上连接施加电压的正极，在p型上连接负极，则空穴和电子都向远离界面的方向移动，空间电荷区域变宽，电流不再流动。 这就是PN结的单向导电性。

<h2>什么是PN结？

PN结采用不同的掺杂工艺在同一个硅片上制作p型半导体和n型半导体，在它们的界面上形成空间电荷区，称为PN结。 PN结具有单向导电性。

PN结( PNjunction )。

在一片单晶半导体中，一部分掺杂了受主杂质的是p型半导体，另一部分掺杂了施主杂质的是n型半导体的情况下，p型半导体和n型半

导体边界面附近的过渡区域。 PN结有纯合和杂合两种。 用同一半导体材料制作的PN结被称为同质结，禁带宽度不同

用同一两种半导体材料制成的PN结称为异质结。 制造PN结的方法有合金法、扩散法、离子注入法、外延生长法等。 制造异质

接合通常采用外延生长法。

p型半导体有很多带正电荷的空穴和带负电荷的电

远离杂质。 空穴在电场的作用下可以移动，但电离杂质(离子)被固定不动。 n型半导体有很多可动负电子

固定的正离子。 当p型和n型半导体接触时，空穴在界面附近从p型半导体向n型半导体扩散，电子从n型半导体向p型半移动

导体扩散。 空穴和电子相遇再结合，载流子消失。 因此，在界面附近的接合区域存在载流子不足的距离，但存在分布在空间中的情况

带电的固定离子称为空间电荷区。 p型半导体侧的空间电荷为负离子，n型半导体侧的空间电荷为正离子。 正负

离子在界面附近产生电场，该电场阻止载流子进一步扩散，达到平衡。

向PN结施加电压，p型连接阳极，n型连接阴极时，电流从p型流向n型，空穴和电子流向边界

面移动，可以缩小空间电荷区域，或者消失，使电流顺畅地流动。 在n型一边连接施加电压的正极，在p型一边连接负极，则空穴和

电子都向远离界面的方向运动，空间电荷区域变宽，电流不再流动。 这就是PN结的单向性。

向PN结施加反方向的电压时，空间电荷区域扩大，区域内的电场增强。 反向电压增大到一定程度后，反向电流急剧增大。 如果外面

如果电路不能限制电流，烧损PN结的电流越大。 反向电流突然增大时的电压称为击穿电压。 基本的破坏机制有隧道两种

道路的破坏和雪崩的破坏。

如果向PN结施加相反方向的电压，则空间电荷区域中的正负电荷构成电容性的器件。 其电容根据施加电压而变化。

根据PN结的材料、掺杂分布、几何结构和偏压条件，利用其基本特性可以制备多种功能的晶体二极管。 如利

PN结单向导电性可以制作整流二极管、检波二极管和开关二极管，利用击穿特性可以制作齐纳二极管和雪崩二极管； 使用

高浓度PN结隧道效应制备隧道二极管； 利用外部电压引起的结电容变化效应制作变容二极管。 把半导体的光电效应和PN结联系起来

也可以一起制作多个光电元件。 如果利用基于正向偏压异质结的载流子注入和再结合，则可以制造半导体激光二极管和半导体发光二极管

气管； 可以利用光辐射对PN结反向电流的调制作用来制作光检测器，可以利用光电动势效应来制作太阳能电池。 另外，利用两个

PN结之间的相互作用可以产生放大、振荡等多种电子功能。 PN结是构成双极晶体管和场效应晶体管的核心，是现代电气

子技术基础。 在二次管中被广泛使用。

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