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在PN结两端不外加电压时，P型半导体区大量可自由移动的空穴和N型半导体区内的大量电子将因为浓度差向对方区间扩散，扩散电流的方向为由P流向N，其幅值与负浓度差成正比，之后在PN结附近P型区将出现由无法自由移动的负离子组成的带负电的区域和N型区的正离子组成的带正电的区域，两个区域统称为空间电荷区，也称耗尽层。空间电荷区内将出现由N型区指向P型区的电场，称为内建电场。内建电场对自由电子和空穴作用力形成漂移运动，漂移电流方向为由N流向P，与扩散运动方向相反，其幅值与扩散电场的电场强度成正比。当空间电荷区达到一定的宽度时，漂移电流等于扩散电流，流过PN结的电流为零。PN结处于动态平衡，空间电荷区宽度稳定，
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