pn结外加反向电压(PN结外加反向电压时)

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在平衡的PN结两端外加反偏电压,结果如何?

如果在PN结两端加上电压,扩散与漂移运动的平衡就会被破坏,PN结将显示出其单向导电的性能。

PN结正偏时导通,呈现很小的电阻,形成较大的正向电流;PN结反偏时截止,呈现很大的电阻,反向电流近似为零。通常的说法是在不加外电压时,这个PN结中P区的多子是空穴,N区的多子是电子(通常只考虑多子),因为浓度差,载流子必然向浓度低的方向扩散。在扩散前,P区与N区的正负电荷是相等的,呈电中性。

如果在PN结两端加上反向偏压,即P加负,N加正,就破坏了动平衡,使漂移起主导作用。在P区使电子向N区运动,在N区使空穴向P区运动,这样就加宽了阻挡层。当漂移与扩散两种作用互相抵消,达到暂时动平衡,又呈现出非导电性,这个加厚了的阻挡层,称为耗尽层,又称作本征区。

当PN结受到反向电压时,外加的电场方向与界面附近的电场方向一致。在外电场的作用下,载流子会朝远离PN结的方向运动,这使得空间电荷区变宽,耗尽层也会相应变大。而当PN结受到正向电压时,扩散电流会大于漂移电流,耗尽层将变窄。

为什么二极管PN结当外加反向电压时,因空间电荷区加宽?

如果电源的正极接N区,负极接P区,外加的电压反向与内电场的电压方向一致,则空穴和电子都向远离界面的方向运动,使空间电荷区变宽。

PN结外电场和内电场方向相同时,内电场变强,使空间电荷区加宽,同时空间电荷区中载流子的浓度减小,扩散运动减弱,漂移运动增强,平衡被打破,漂移运动大于扩散运动;又因为漂移运动时少子的运动,少子浓度小,形成反向电流很小,pn结处于截止状态。

PN结外加反向电压后,空间电荷区中的电场增强,则相应的空间电荷增多,因而空间电荷区展宽。外加正向电压时,电场减弱,则相应的空间电荷减少,因而空间电荷区变窄。如果将PN结加正向电压,即P区接正极,N区接负极,如右图所示。由于外加电压的电场方向和PN结内电场方向相反。

当温度不变,PN结的特性保持不变时,增大反压会使空间电荷区增宽。这是因为反向电压增大会抑制载流子的扩散,使得空间电荷区的宽度增加。而反向电流的变化则取决于材料的温度系数。对于常见的硅和锗材料,它们的温度系数为负值,即随着温度的升高,它们的电阻减小,反向电流也会增加。

当PN结外加反向电压时,内外电场的方向相同,在外电场的作用下,载流子背离PN结运动,结果使空间电荷区变宽,耗尽层会(变宽)变大。PN结外加正向电压时,扩散电流大于漂移电流,耗尽层将变窄。

PN结加上反向电压,空间电荷区变窄是为什么?

PN结在加上正向电压时,空间电荷区变窄的原因是: 外加正向电压与PN结内电场方向相反,削弱了内电场。 内电场的削弱导致原有的载流子扩散和漂移运动平衡被打破。 由于电源的作用,多数载流子(自由电子和空穴)被推向空间电荷区,使其变窄。

PN结加正向电压时,空间电荷区将变窄是因为:PN结外加正向电压,此时外电场将多数载流子推向空间电荷区,使其变窄,削弱了内电场,破坏了原来的平衡,使扩散运动加剧,漂移运动减弱,由于电源的作用。扩散运动将源源不断地进行,从而形成正向电流,PN结导通。

PN结外加反向电压后,空间电荷区中的电场增强,则相应的空间电荷增多,因而空间电荷区展宽。外加正向电压时,电场减弱,则相应的空间电荷减少,因而空间电荷区变窄。如果将PN结加正向电压,即P区接正极,N区接负极,如右图所示。由于外加电压的电场方向和PN结内电场方向相反。

使得多数载流子的扩散更容易进行,就称为阻挡层变窄。对于二极管来说,就是“正向导通”。反之,当P型半导体加上负电压、N型半导体加上正电压时,外电场的方向与内电场相同,使得阻挡层的作用更加强,就是阻挡层变厚,多数载流子的扩散运动更难进行。对于二极管来说,就是“反向截止”。

这个涉及到电子运动与空穴运动的问题,半导体的PN节带有了电压,你加正反电压就是和他自身的电压进行中和。

PN结为什么在加反向电压时,耗尽层会变大

1、总结来说,PN结在反向电压的作用下,耗尽层变大是因为外加电场加强了原有的空间电荷电场,使得载流子难以重新进入PN结,而在正向电压的作用下,扩散电流的增加抵消了空间电荷电场的作用,使得耗尽层变窄。

2、当PN节接方向电压时,相当于P节接负电,N节节正电。则P节中的带正电空穴向负极移动,N节中点负电的电子向正极移动,两种离子向相反方向移动,则中间无带点离子的空间肯定越宽了,所以说耗尽层变大了。

3、当PN结外加反向电压时,内外电场的方向相同,在外电场的作用下,载流子背离PN结运动,结果使空间电荷区变宽,耗尽层会(变宽)变大。PN结外加正向电压时,扩散电流大于漂移电流,耗尽层将变窄。

当PN结外加反向电压时,扩散电流大于漂移电流。()

1、【答案】:答案:错 解析:当PN结外加正向电压时,扩散电流大于漂移电流,耗尽层变窄。当外加反向电压时,扩散电流小于漂移电流,耗尽层变宽。

2、PN结外加正向电压时,扩散电流大于漂移电流,耗尽层将变窄。

3、这时,扩散电流大于漂移电流,形成“正向电流”。外电场增强时,内电场减弱,正向电流随之增大。在正常导通情况下,从P端至N端存在压降,即为内电场电压。微小的外电场电压变化,会导致正向电流显著变化,此时PN结可视为小电阻,加上恒定的电压压降。

4、由于自由电子和空穴浓度差的原因,有一些电子从N型区向P型区扩散,也有一些空穴要从P型区向N型区扩散。它们扩散的结果就使P区一边失去空穴,留下了带负电的杂质离子,N区一边失去电子,留下了带正电的杂质离子。开路中半导体中的离子不能任意移动,因此不参与导电。

5、当pn结加正向电压时,扩散电流大于漂移电流,耗尽层变窄。采用不同的掺杂工艺,通过扩散作用,将P型半导体与N型半导体制作在同一块半导体(通常是硅或锗)基片上,在它们的交界面就形成空间电荷区称为PN结(英语:PN junction)。

pn结外加反向电压时,耗尽区的宽度是增加还是减少

1、变宽,电场增强。空穴和电子都向远离耗尽层的方向运动,形成电容器件了。

2、相反,当PN结加上反向偏压时,势垒会增大,耗尽层的宽度也会相应的增加。这是因为在反向偏压作用下,空间电荷区会进一步扩展,从而耗尽层的宽度增加。

3、解析:当PN结外加正向电压时,扩散电流大于漂移电流,耗尽层变窄。当外加反向电压时,扩散电流小于漂移电流,耗尽层变宽。

4、正向电压导致耗尽层变窄的原因在于,扩散电流的增加使得更多的载流子能够穿过耗尽层,从而抵消了空间电荷电场的作用,使得耗尽层的宽度减小。

5、带负电,PN节接触时,接触区附近电子和空穴复合,形成了一定宽度的耗尽尽层。当PN节接方向电压时,相当于P节接负电,N节节正电。则P节中的带正电空穴向负极移动,N节中点负电的电子向正极移动,两种离子向相反方向移动,则中间无带点离子的空间肯定越宽了,所以说耗尽层变大了。

6、在PN结加上反向偏置电压以后,其耗尽层中的电场更加增强(因为外加电压产生搜电场的方向与原来的内建电场的方向相同),则使得耗尽层厚度(即势垒厚度)增大,相应的势垒高度也增高。正向电压的作用恰恰相反。