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㈤N型半导体
N 型半导体的英文全称是:Negative Electrcity
在本征半导体内(④价或硅 Si)的晶体当中,掺入微量微量的⑤价元素。如磷↓
磷原子最外层具有⑤个电子,因此最外层就多出来了一个自由电子(带负电)
磷的这个位置会被①个五价元素给取代,最外层中应该会具有⑤个价电子,而我们这里只有④个电子就能够形成共价键,那么还有①个价电子它就非常容易逃脱于共价键束缚!
简单的来说就是:掺入了①个磷,它就多出了①个自由电子。就会比原来浓度高。
这里还是只有两种载流子
Ⅰ:自由电子
Ⅱ:空穴
但是和前面不一样的是:这里的自由电子变得很多。
从这里我们把自由电子称之为多子,把空穴称之为少子。这里的空穴比本征半导体的那边还少,因为自由电子变多了。
N 型半导体不具备二极管的性质也就是单向导电性!
当施加向右电场的时候,电子是向左进行运动。
当施加向左电场的时候,电子是向右进行运动。
注意:温度对这里的自由电子也就是多子关系不大,甚至可以忽略为 0。原因是:因为 N 型半导体本身里面的自由电子就已经很多了,这个时候你的温度加的多高,跟我这么多的自由电子相比其实没什么变化。
上述所说相反对少子温度影响是很大的,总之只要是少子都对温度影响很大。
㈥P型半导体
为了能够让二极管具有单向导电性,又发明了 P 型半导体。
P 型半导体的英文全称是:Positive Electricity
在本征半导体内(④价或硅 Si)的晶体当中,掺入微量微量的③价元素。如硼。
磷原子最外层具有③个电子,因此最外层就出来了一个空穴(带正电)
在本征半导体当中掺入少量的③价杂质元素。
注意⇢是少量即可,因为少量并不会改变它的晶体结构,掺入少量只是某些位置被硼给取而代之了。
㈦二极管
讲解⇢N 型半导体有多余的自由电子、P 型半导体当中有多余的空穴。让这两种半导体进行接触就构成了 PN 结。
接触之后会发生什么情况呢🥂?N 区域当中的自由电子会走向 P 区当中的空穴。
最最最重要的多子的移动方向,它只能从 N 区 👉 P 区,而不能反向流动。于是这个时候就展示出了二极管的单向导电性。
注意:PN 结是自然形成的不需要加电。
在 N 型半导体当中磷原子失去了电子所以带的是正电,P 型半导体当中硼原子得到的电子所以带的是负电。这就在 PN 结之间形成内建电场,内建电场阻碍自由电子向 P 区域扩散,如果想不断的流向 P 区必须要有外加电压才行,让它突破内建电场的力。
外加正向电压的时候,P 区必须要接电源的正极,N 区连接电源的负极。只有当外加电压大于内建电场的时候电子才会源源不断的流向 P 区。
注意:使用二极管的时候一定要考虑限流电阻。
外加反向电压的话,就相当于几乎是不会导电的,这就相当于增加了内建电场。所以这就是二级管单向导电性的原理。