pn結(jié)工作原理，PN結(jié)光生伏特效應(yīng)的基本原理最好解釋的詳細(xì)點(diǎn)

來源：整理時(shí)間：2023-08-26 19:15:57 編輯：智能門戶手機(jī)版

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1，PN結(jié)光生伏特效應(yīng)的基本原理最好解釋的詳細(xì)點(diǎn)
2，PN結(jié)中內(nèi)電場(chǎng)阻止多子擴(kuò)散的詳細(xì)機(jī)理是什么假如我把N型半導(dǎo)體
3，解釋一下P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體以及 PN結(jié)
4，什么是pn結(jié) pnp npp
5，pn結(jié)中的空穴是什么
6，二極管反向電阻和正向電阻差異如此之大其物理原理是什么

1，PN結(jié)光生伏特效應(yīng)的基本原理最好解釋的詳細(xì)點(diǎn)

用光照射硅等半導(dǎo)體的PN結(jié)由于光電效應(yīng)而生成從N到P流過的電流，光子能夠在P型硅和N型硅中將電子從共價(jià)鍵中激發(fā)，以致產(chǎn)生電子－空穴對(duì)。界面層附近的電子和空穴在復(fù)合之前，將通過空間電荷的電場(chǎng)作用被相互分離。電子向帶正電的N區(qū)和空穴向帶負(fù)電的P區(qū)運(yùn)動(dòng)。通過界面層的電荷分離，將在P區(qū)和N區(qū)之間產(chǎn)生電壓！

如果光線照射在pn結(jié)上并且光在界面層被吸收，具有足夠能量的光子能夠在p型硅和n型硅中將電子從共價(jià)鍵中激發(fā)，以致產(chǎn)生電子－空穴對(duì)。界面層附近的電子和空穴在復(fù)合之前，將通過空間電荷的電場(chǎng)作用被相互分離。電子向帶正電的n區(qū)和空穴向帶負(fù)電

PN結(jié)光生伏特效應(yīng)的基本原理最好解釋的詳細(xì)點(diǎn)

2，PN結(jié)中內(nèi)電場(chǎng)阻止多子擴(kuò)散的詳細(xì)機(jī)理是什么假如我把N型半導(dǎo)體

將p型半導(dǎo)體與n型半導(dǎo)體制作在同一硅片上，在他們的交界面就形成pn結(jié)，pn結(jié)具有單向?qū)щ娦?，這些你應(yīng)該都知道吧，p型半導(dǎo)體的多子是空穴，n型半導(dǎo)體的多子是電子，多子會(huì)進(jìn)行擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，即p區(qū)的空穴向n區(qū)擴(kuò)散，與n區(qū) 的電子復(fù)合，而n區(qū)的電子向p區(qū)擴(kuò)散，與p區(qū)的空穴復(fù)合，在交界面附近多子的濃度下降，p區(qū)出現(xiàn)負(fù)離子區(qū)，n區(qū)出現(xiàn)正離子區(qū)，它們不能移動(dòng)，稱為空間電荷區(qū)，從而形成內(nèi)電場(chǎng)，隨擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)進(jìn)行，空間電荷區(qū)加寬，內(nèi)電場(chǎng)加強(qiáng)，其方向由n區(qū)指向p區(qū)，正好阻止多子的擴(kuò)散。不是很明白的，你自己畫個(gè)圖就知道了。你說的其實(shí)也差不多就是這個(gè)意思。不知道你想知道的是不是這個(gè)。

你的理解有偏頗。

PN結(jié)中內(nèi)電場(chǎng)阻止多子擴(kuò)散的詳細(xì)機(jī)理是什么假如我把N型半導(dǎo)體

3，解釋一下P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體以及 PN結(jié)

1、P型半導(dǎo)體：又稱空穴型半導(dǎo)體，其內(nèi)部空穴數(shù)大于自由電子數(shù)，即空穴是多數(shù)載流子，自由電子是少數(shù)載流子。例如在硅材料中加入三價(jià)元素硼，就形成了P型半導(dǎo)體。 2、N型半導(dǎo)體：又稱電子型半導(dǎo)體，其內(nèi)部自由電子數(shù)大于空穴數(shù)，即自由電子是多數(shù)載流子，空穴是少數(shù)載流子。例如在硅材料中加入五價(jià)元素磷，就形成了N型半導(dǎo)體。 3、PN結(jié)：在硅或鍺單晶基片上，加工成P型區(qū)和相鄰的N型區(qū)，其P型區(qū)和N型區(qū)相結(jié)合的部位有一個(gè)特殊的薄層，這個(gè)薄層就稱為PN結(jié)。PN結(jié)具有單向?qū)щ娦浴?/section>

半導(dǎo)體受到外界能量激發(fā)（比如光），或者經(jīng)過摻雜以后，會(huì)產(chǎn)生能夠自由移動(dòng)的電子或者空穴（能帶理論），這些稱為載流子。載流子為電子的半導(dǎo)體成為N型半導(dǎo)體，載流子為空穴的稱為P型半導(dǎo)體。當(dāng)P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體接在一起的時(shí)候，由于一邊缺少電子另一邊缺少空穴，電子和空穴就會(huì)自發(fā)的相對(duì)擴(kuò)散，這樣的擴(kuò)散同樣使得在接觸點(diǎn)向兩邊的擴(kuò)散區(qū)域存在一個(gè)電場(chǎng)，隨著擴(kuò)散的進(jìn)行，這個(gè)電場(chǎng)越來越強(qiáng)，直到這個(gè)電場(chǎng)的強(qiáng)度足以和擴(kuò)散的動(dòng)力相平衡，這樣就形成了穩(wěn)定的結(jié)區(qū)，我們稱他為PN結(jié)。

解釋一下P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體以及 PN結(jié)

4，什么是pn結(jié) pnp npp

PN結(jié)是構(gòu)成二極管的，而NPN或PNP是三極管，它是由兩個(gè)PN結(jié)構(gòu)成的。這些在結(jié)構(gòu)在模擬電路里都有詳細(xì)的介紹，但是其內(nèi)部結(jié)構(gòu)只有有個(gè)了解認(rèn)識(shí)就行了，不用深入研究，沒有實(shí)際的用途。還是主要學(xué)習(xí)PN結(jié)的作用。 PN結(jié)作用：正向特性：正向?qū)裕唇oPN結(jié)一個(gè)正向的電壓它就導(dǎo)通，一般壓降為0.3-0.7V。反向特性：可以做穩(wěn)壓管使用。即在反向電流允許的范圍內(nèi)，可以起到穩(wěn)壓的作用，穩(wěn)壓二極管就是這個(gè)原理。 PNP或NPN的作用：也主要是三極管的應(yīng)用啦。一般三極管有三個(gè)工作狀態(tài)：放大狀態(tài)：即起信號(hào)放大的作用，主要用在放大電路中。功放電路常用到的。截止和飽和導(dǎo)通狀態(tài)：這主要是起開關(guān)的作用的。在截止?fàn)顟B(tài)下可以理解為三極管的CE間是開路的，即斷開的，而在飽和導(dǎo)通狀態(tài)下可以理解為三極管的CE間是短路的。開關(guān)作用也是常見到的，如在振蕩電路中，或開關(guān)電路的開關(guān)功率管都是工作在開關(guān)狀態(tài)下的。以上只是基本的知識(shí)，要想理解的深一點(diǎn)，還是要多學(xué)習(xí)一下電路的。

5，pn結(jié)中的空穴是什么

1:空穴與電子帶相等的電荷量，并且一個(gè)帶正電一個(gè)帶負(fù)電。2：平衡，不動(dòng) 在3給講原理就知道了3：原理：pn結(jié)是由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體構(gòu)成的，這些不講，書上有定義。重點(diǎn)說下形成過程。p區(qū)載流子包括：多子（空穴）少子（電子）n區(qū)載流子包括：多子（電子）少子（空穴）p區(qū)多子（空穴）濃度高于n區(qū)，所以p區(qū)空穴向n區(qū)擴(kuò)散，p區(qū)空穴擴(kuò)散到n區(qū)與n區(qū)的電子中和，在p區(qū)留下不可移動(dòng)的負(fù)離子，同理n區(qū)也留下不可移動(dòng)的正離子。n區(qū)正離子與p區(qū)負(fù)離子之間有電勢(shì)差，叫做勢(shì)磊。電場(chǎng)的方向是n區(qū)指向p區(qū)的，阻礙多子的擴(kuò)散，卻有利于少子的運(yùn)動(dòng)，少子的運(yùn)動(dòng)叫做漂移，飄逸與擴(kuò)散都產(chǎn)生電流。隨著擴(kuò)散的進(jìn)行，勢(shì)磊增大，漂移增強(qiáng)，擴(kuò)散減弱，最后飄逸電流與擴(kuò)散電流相等。達(dá)到平衡，流過pn結(jié)的凈電流為0，達(dá)到平衡。4：此時(shí)空間電荷區(qū)沒有載流子了，叫做耗盡層。耗盡層中沒有空穴。但是p區(qū)和n區(qū)還是有空穴的，空穴在負(fù)離子附近運(yùn)動(dòng)，但強(qiáng)調(diào)不在空間電荷區(qū)。5補(bǔ)充一點(diǎn)，萬物都在運(yùn)動(dòng)中的，再說參照物不同，也不同。

不完全是您的理解。半導(dǎo)體在通常情況下呈現(xiàn)電中性，當(dāng)某個(gè)電子獲得足夠高的能量脫離束縛離開原來的位置后，局部地區(qū)的電中性被破壞，呈現(xiàn)正電性。這個(gè)正電性就用空穴來表示。所以空穴不但是一個(gè)位置，而且是一個(gè)呈現(xiàn)正電性的位置。異性相吸，空穴當(dāng)然可以和其他電子配對(duì)重新電中性。不過，被吸引過來的電子由于離開了原來的位置，所以在原來位置上又形成了一個(gè)空穴。

6，二極管反向電阻和正向電阻差異如此之大其物理原理是什么

1、外加反向電壓不超過一定范圍時(shí)，通過二極管的電流是少數(shù)載流子漂移運(yùn)動(dòng)所形成反向電流。由于反向電流很小，二極管處于截止?fàn)顟B(tài)。二極管處于反向偏置而未擊穿時(shí)的電阻，也就是PN結(jié)的反向電阻，因此，一電阻很大，反向電阻要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于正向電阻。2、二極管正向電阻的大小還和正向電流的大小相關(guān)，當(dāng)二極管的正向電流在變化時(shí)，二極管的正向電阻將隨之微小變化，正向電流越大，正向電阻越小，反之則越大。擴(kuò)展資料二極管正負(fù)極的識(shí)別方法如下：（1）目視法判斷半導(dǎo)體二極管的極性，一般在實(shí)物的電路圖中可以通過眼睛直接看出半導(dǎo)體二極管的正負(fù)極，在實(shí)物中如果看到一端有顏色標(biāo)示，則是負(fù)極，另外一端是正極。（2）用萬用表判斷半導(dǎo)體二極管的極性：通常選用萬用表的歐姆擋(R×100或R×1k)，然后用萬用表的兩表筆分別接到二極管的兩個(gè)極上，當(dāng)二極管導(dǎo)通時(shí)，若測(cè)得阻值較小，這時(shí)黑表筆接的是二極管的正極。紅表筆接的則是二極管的負(fù)極。當(dāng)測(cè)得阻值很大，這時(shí)黑表筆接的是二極管的負(fù)極，紅表筆接的則是二極管的正極。參考資料來源：百度百科-二極管參考資料來源：百度百科-正向電阻

二極管實(shí)物晶體二極管為一個(gè)由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體形成的p-n結(jié)，在其界面處兩側(cè)形成空間電荷層，并建有自建電場(chǎng)。當(dāng)不存在外加電壓時(shí)，由于p-n 結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴(kuò)散電流和自建電場(chǎng)引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。當(dāng)外界有正向電壓偏置時(shí)，外界電場(chǎng)和自建電場(chǎng)的互相抑消作用使載流子的擴(kuò)散電流增加引起了正向電流。當(dāng)外界有反向電壓偏置時(shí)，外界電場(chǎng)和自建電場(chǎng)進(jìn)一步加強(qiáng)，形成在一定反向電壓范圍內(nèi)與反向偏置電壓值無關(guān)的反向飽和電流I0。當(dāng)外加的反向電壓高到一定程度時(shí)，p-n結(jié)空間電荷層中的電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到臨界值產(chǎn)生載流子的倍增過程，產(chǎn)生大量電子空穴對(duì)，產(chǎn)生了數(shù)值很大的反向擊穿電流，稱為二極管的擊穿現(xiàn)象

是緣于它的PN結(jié)(阻擋層)特性!即該阻擋層對(duì)電場(chǎng)極性的反應(yīng)變化!從理論上說其實(shí)PN結(jié)的電阻在無極靜態(tài)時(shí)是相同的!它只是在加上不同極性電場(chǎng)時(shí)的反應(yīng)不同罷了!問題在于無論我們?cè)跍y(cè)量或在路工作時(shí)都做不到真正的無極靜態(tài)!PN結(jié)里阻擋層的厚薄取決于其內(nèi)部空穴的增減!而空穴的增減又取決于PN結(jié)兩端電場(chǎng)的極性!正向電場(chǎng)時(shí)空穴因滲出電子回補(bǔ)而減少!PN阻擋層結(jié)變薄而電阻就降低!反向電場(chǎng)時(shí)空穴中電子就游離釋放而增加了阻擋層厚度!PN結(jié)電阻就升高!

這個(gè)問題不太好解釋，雖然看pn結(jié)結(jié)構(gòu)也不見得真正了解原因，書上寫的看似清楚，實(shí)則不經(jīng)推敲，未說中要害。我曾仔細(xì)研究該原理，覺得粗略地說就像：你在粗糙的地上放一排磚，你從一端一起向前推它們，就會(huì)很費(fèi)勁，因?yàn)樗鼈兊哪Σ亮?huì)加起來阻止你。但你一個(gè)個(gè)往回拽，就很容易將磚拽開來，因?yàn)樽r(shí)只受到一塊磚的摩擦力，容易拆散。pn結(jié)原理異曲同工，逆向施加電壓，它們一起阻止你的電流，順向則只有電極附近的空穴使勁，力量不大，容易拆散，擴(kuò)散形成的電勢(shì)很容易降低。

這個(gè)問題在貼吧里幾句話是說不清的，這得寫一本書，有興趣可以看《半導(dǎo)體物理》中PN結(jié)這一章。

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