0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

为什么加正向电压PN结变薄,加反向会变厚呢?

工程师邓生 来源:未知 作者:刘芹 2023-10-19 16:42 次阅读

为什么加正向电压PN结变薄,加反向会变厚呢?

PN结是半导体器件中最基本和最常用的一种器件,具有正向导通和反向截止的特性。如果将PN结的两端施加正向电压,电子从N型区流向P型区,空穴从P型区流向N型区,从而使PN结导通。反之,如果将PN结的两端施加反向电压,则电子从P型区向N型区运动,空穴从N型区移动到P型区,从而使PN结截止。

PN结厚度与电场密度和外界垂直偏置电场强度之间的直接关系成正比例。在PN结正向偏置时,电子从N型半导体向P型半导体流动,而空穴则从P型半导体向N型半导体流动。此时,在PN结的p区和n区之间形成了一片耗尽层,电子和空穴在该层的交汇处被彼此抵消。因此,当PN结施加正向电压时,耗尽层的厚度将变薄,电荷密度就更高。因此,当正向电压增加时,PN结的厚度会变薄,并且在耗尽层内的电荷密度也会增加。

相反,在PN结反向偏置时,电子和空穴的移动方向相反,正向电场强度将被阻止,而在PN结耗尽层中形成了一个弱电场。这个电场与内部固有电场相对比,从而导致PN结耗尽层的厚度增加。因此,当反向电压增加时,PN结的厚度将变厚,并且耗尽层内的电荷密度将减小。此时,电子和空穴流动被停止,在PN结中没有电流流动。

总之,在PN结中,正向电压和反向电压的作用是不同的。施加正向电压时,PN结耗尽层的厚度减小,并且电荷密度增加;施加反向电压时,PN结耗尽层的厚度增加,并且电荷密度减小。这些现象是由PN结内电场的分布和相互作用引起的。

此外,在PN结中,当正向电压增加到一定程度时,PN结将进入击穿状态,即电流急剧增加。这是因为在击穿状态下,耗尽层已经被完全掏空了,电流将自由地流动,并且出现了较大的电流。同时,当反向电压增加到一定程度时,PN结也会进入击穿状态,并出现较大的跨接电流。

因此,对于PN结的正向和反向电压,我们需要选择适当的电压来优化PN结的电学特性,以满足其在半导体器件和电子电路中的应用需求。同时,我们还需要深入了解PN结的工作原理,以便更好地应用该器件。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • PN结
    +关注

    关注

    8

    文章

    486

    浏览量

    48966
  • 半导体器件
    +关注

    关注

    12

    文章

    771

    浏览量

    32246
收藏 人收藏

    相关推荐

    如何测量二极管的正向反向电压

    二极管的基本原理 二极管由一个P型半导体和一个N型半导体组成,它们相互接触形成一个PN。在正向偏置(P型端接正,N型端接负)时,PN导电
    的头像 发表于 11-18 09:19 2013次阅读

    为什么LM8272运放反向端和输出端要一个4.7K电阻和0.01UF电容?

    为了能够驱动一款ADC的顶参考电压,用LM8272做个跟随器. 请教一下,为什么运放反向端和输出端要一个4.7K电阻和0.01UF电容??仿真了下
    发表于 09-20 07:55

    高速运放opa659的反向输入端,直流偏置电压如何

    电压,作为芯片的直流工作点电压。那么我想问的是,按照反向比例放大的电路。该直流偏置电压如何? 即放大器的
    发表于 09-14 08:22

    做了一个OPA695的反向放大,一上电正向后正电压先是被拉低到零点几伏,然后芯片冒烟了,为什么?

    我做了一个OPA695的反向放大,同相端没有加20欧的电阻到地,一上电正向后正电压先是被拉低到零点几伏,然后芯片冒烟了,我断电后检查电路最终确定是没20欧电阻的问题,后来加上这个电
    发表于 09-02 07:42

    ina333如何偏置才能不影响前级的电压

    还是想问一下,关于小信号放大 ,大家都在讨论在输入端偏置电压,可是怎样偏置才能不影响前级的电压(我前级
    发表于 08-30 08:00

    双向tvs有正负极吗安全吗

    和负向的电压瞬变。 双向TVS的工作原理 双向TVS的工作原理基于PN反向击穿特性。当电压超过其击穿
    的头像 发表于 08-01 10:07 852次阅读

    掺杂对PN伏安特性的影响

    掺杂对PN伏安特性的影响是半导体物理学中的一个重要议题。PN作为半导体器件的基础结构,其性能在很大程度上取决于掺杂浓度、掺杂类型以及掺杂分布等因素。以下将详细探讨掺杂对
    的头像 发表于 07-25 14:27 2603次阅读

    什么是PN反向击穿?PN反向击穿有哪几种?

    PN反向击穿是半导体物理学中的一个重要概念,它指的是在PN处于反向偏置状态时,当外加的
    的头像 发表于 07-25 11:48 6217次阅读

    PN正向偏置和反向偏置的原理

    PN正向偏置和反向偏置是半导体器件(如二极管、晶体管等)中非常重要的两种工作状态,它们的工作原理基于PN
    的头像 发表于 07-25 11:28 7410次阅读

    二极管的反向恢复时间,你了解多少!

    PN二极管经常用来制作电开关。 在正偏状态,即开态,很小的外加电压就能产生较大的电流;在反偏状态,即关态,只有很小的电流存在于PN内。
    发表于 07-16 10:52

    tvs管反向电压如何选取

    的保护。 了解TVS管的基本原理 TVS管是一种二极管,其工作原理是利用PN反向击穿特性来吸收瞬态电压。当电压超过其
    的头像 发表于 07-10 10:00 859次阅读

    PN是什么意思?光电倍增管有PN

    PN是半导体物理中的一个基本概念,它是由P型半导体和N型半导体接触形成的界面区域。
    的头像 发表于 05-27 16:54 1010次阅读

    正向反向偏置PN二极管解析

    在本文中,我们将讨论正向反向偏置PN二极管。我们还推导了方程并求解了一个数值示例。首先,让我们看一下反向偏置的pn二极管。
    的头像 发表于 05-05 14:48 2469次阅读
    <b class='flag-5'>正向</b>和<b class='flag-5'>反向</b>偏置<b class='flag-5'>PN</b>二极管解析

    pn正向电压时空间电荷怎样

    PN是一种常见的半导体结构,它由p型半导体和n型半导体组成,这两种半导体材料具有不同的掺杂浓度,形成一个正负载流的结构。当在PN结上施加正向电压
    的头像 发表于 03-01 11:14 2917次阅读

    PN 的认识

     单向导电性的,是二极管,不是PN!  真正令 PN 导不了电的,关非 过不去,而是  离不开及进不来, 交叉对流无障碍,背道而驰不允许,所以,当
    发表于 02-25 08:57