求教关于二极管PN结势垒问题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/14 05:34:38
我在网上看到有说“当在LED发光二极管PN结上加正向电压时,PN结势垒降低”,这也就是说,加电压之前,P-N结的能量高于两侧的P型半导体和N型半导体了?我知道P型半导体中是以空穴为主的,N型半导体内是以电子为主的,那么中间这个过渡层PN结又是什么材料?为什么在不加电压的情况下会呈现“势垒”状态?

不加电压的情况下,PN两个区域的交界处由于各自的多数载流子性质不同,会向对方进行扩散,从而建立起一个内建电场。

当外加正向电压时,这个电场是阻止电流从P区流向N区的。这就是“势垒”,也叫“阻挡层”。若要电流流过,就必须克服这个内建电场,也叫克服“死区电压”。一般估算时,硅材料该电压为0.65~0.7V;锗材料为0.25~0.3V。

“这也就是说,加电压之前,P-N结的能量高于两侧的P型半导体和N型半导体了?”
应该是这样的:内建电场建立不是无休止的,由于扩散作用,N区这边要少一些电子,而P区那边会少一些空穴,这样在外侧又会有一个电场建立,其方向与内建电场相反。当两个电场平衡时,内建电场的强度就稳定了,扩散不再进行(是一个动态平衡状态),即势垒或称阻挡层就确定了,整个PN结就不会有电流(除非外加电场)。

详细分析请参考:
http://www.cdrtvu.com/exhibite/showpage/filecontent.php?Rule=3&FileDataURL=2925/04/V904_17196.cnt&ResPath=/www/exhibite/resource12/