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为什么掺杂浓度较高,pn结就会越窄?

答案:2  悬赏:40  手机版
解决时间 2021-03-22 10:23
  • 提问者网友:人生佛魔见
  • 2021-03-21 12:03
为什么掺杂浓度较高,pn结就会越窄?
最佳答案
  • 五星知识达人网友:举杯邀酒敬孤独
  • 2021-03-21 12:23
P型半导体中所谓的空穴,其实是电中性的;N型半导体中的自由电子是从施主杂质那里跑出来的。P型和N型紧密结合在一起形成PN结时,每有一个自由电子进入P型区域和空穴结合,就多了一个真正的负离子(那个结合了自由电子的空穴)和一个真正的正离子(那个丢掉了电子的施主杂质)。
那么,这两个正负离子都存在于空间电荷区,所以这些东西都是成对出现的。因此,空间电荷区是电中性的。
由于成对出现的正负离子,并且正离子出现在空间电荷区的N型区域,负离子出现在空间电荷区的P型区域,因此两种电荷的各自的总量相等,导致空间电荷区总的来说呈现电中性。如果参与结合的P型和N型半导体的掺杂浓度不同,那么单位体积里面能够得到的离子数量不同,那么就需要产生相同数量的正负离子所需要的体积就不同,在这里就反映为空间电荷区向着各自半导体区域延伸的长度不同,导致P型和N型的空间电荷区长度不同。
  同理,也能解释为什么高掺杂的情况下PN结变窄。
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  • 1楼网友:撞了怀
  • 2021-03-21 13:40
P型半导体中所谓的空穴,其实是电中性的;N型半导体中的自由电子是从施主杂质那里跑出来的。P型和N型紧密结合在一起形成PN结时,每有一个自由电子进入P型区域和空穴结合,就多了一个真正的负离子(那个结合了自由电子的空穴)和一个真正的正离子(那个丢掉了电子的施主杂质)。
那么,这两个正负离子都存在于空间电荷区,所以这些东西都是成对出现的。因此,空间电荷区是电中性的。
由于成对出现的正负离子,并且正离子出现在空间电荷区的N型区域,负离子出现在空间电荷区的P型区域,因此两种电荷的各自的总量相等,导致空间电荷区总的来说呈现电中性。如果参与结合的P型和N型半导体的掺杂浓度不同,那么单位体积里面能够得到的离子数量不同,那么就需要产生相同数量的正负离子所需要的体积就不同,在这里就反映为空间电荷区向着各自半导体区域延伸的长度不同,导致P型和N型的空间电荷区长度不同。同理,也能解释为什么高掺杂的情况下PN结变窄。追问

为什么P型半导体中所谓的空穴,其实是电中性的?

就拿这张图来说,右侧的自由电子是哪来的?

追答自由电子是从杂质那里跑出来的,这幅图是设想图,实际情况里哪里有这么规律的排列,那不成了无位错物质了吗?追问杂质里有自由电子吗?追答在通电的时候不就有了吗?电流供给能量,促使杂质里的电子脱离原子成为自由电子。追问继续解释
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