作业帮二极管正反向电阻差异如此之大,其物理原理是什么
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/13 10:55:24
二极管正反向电阻差异如此之大,其物理原理是什么
二极管正反向电阻差异如此之大,其物理原理是什么
二极管正反向电阻差异如此之大,其物理原理是什么
二极管实物
晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结,在其界面处两侧形成空间电荷层,并建有自建电场.当不存在外加电压时,由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态.当外界有正向电压偏置时,外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流.当外界有反向电压偏置时,外界电场和自建电场进一步加强,形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0.当外加的反向电压高到一定程度时,p-n结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程,产生大量电子空穴对,产生了数值很大的反向击穿电流,称为二极管的击穿现象
空穴浓度 反向击穿 你看看模电的书 里面有仔细讲解
物理学有详细分析，主要是电子和空穴之间的移动形成的
本征半导体：
完全不含杂质且无晶格缺陷的纯净半导体称为本征半导体。硅和锗都是四价元素，其原子核最外层有四个价电子。它们都是由同一种原子构成的“单晶体”，属于本征半导体。
P型半导体：
也称为空穴型半导体。在纯净的硅晶体中掺入三价元素（如硼），使之取代晶格中硅原子的位子，就形成P型半导体。在P型半导体中，空穴为多子，自由电子为少子，主要靠空穴导电。空穴主要由杂质原子...
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本征半导体：
完全不含杂质且无晶格缺陷的纯净半导体称为本征半导体。硅和锗都是四价元素，其原子核最外层有四个价电子。它们都是由同一种原子构成的“单晶体”，属于本征半导体。
P型半导体：
也称为空穴型半导体。在纯净的硅晶体中掺入三价元素（如硼），使之取代晶格中硅原子的位子，就形成P型半导体。在P型半导体中，空穴为多子，自由电子为少子，主要靠空穴导电。空穴主要由杂质原子提供，掺入的杂质越多，多子（空穴）的浓度就越高，导电性能就越强。
N型半导体：
在纯净的硅晶体中掺入五价元素杂质，如硅中掺入杂质磷，这样的半导体中多数载流子是电子。
PN结：
当p型半导体与n型半导体接触时，P区多子（空穴）浓度高于N区，所以P区空穴向N区扩散，P区空穴扩散到N区与N区的电子中和，在P区留下不可移动的负离子，同理N区也留下不可移动的正离子。N区正离子与P区负离子之间有电势差，叫做势磊。电场的方向是N区指向P区的，阻碍多子的扩散，却有利于少子的运动，少子的运动叫做漂移，飘逸与扩散都产生电流。随着扩散的进行，势磊增大，漂移增强，扩散减弱，最后飘逸电流与扩散电流相等。达到平衡，流过PN结的净电流为0，达到平衡。
当外加电场为正方向时，内部电场消弱，载流子可以自由移动，电阻小，相反，加反向电场时，内部电场被加强，载流子不可以自由移动，电阻很大。
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