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二极管的PN结介绍

纯净半导体中掺入微量的杂质元素，形成的半导体称为杂质半导体。半导体根据掺入的杂质元素的不同，可以分为P型半导体和N型半导体。二极管有PN结，采用不同的掺杂工艺，通过扩散作用，将P型半导体和N型半导体制作在同一块半导体基片上，在它们的交界处形成空间电荷区称之为PN结，PN结具有单向导电性。

PN结形成
当把P型半导体和N型半导体制作在一起时，在它们的交界面处，由于两种半导体多数载流子的浓度差很大，因此P区的空穴会向N区扩散，同时，N区的自由电子也会向P区扩散，如图1所示。图中 虚线箭头表示P区中空穴的移动方向，实线箭头表示N区中自由电子的移动方向。

扩散到P区的自由电子遇到空穴会复合，扩散到N区的空穴与自由电子也会复合，所以在交界面处多子的浓度会下降，P区出现负离子区，N区出现正离子区，称为空间电荷区。出现空间电荷区以后， 由于正负电荷之间的相互作用，在空间电荷区会形成一个电场，电场方向由带正电的N区指向带负电的P区。由于这个电场是由载流子扩散运动（即内部运动）形成的，而不是外加电压形成的，故称为内电场。随着扩散运动的进行，空间电荷区会加宽，内电场增强，其方向正好阻止了P区中的多子空穴和N区中的多子自由电子的扩散。

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