二极管单向导电的理解

在常温下 半导体的原子由于热激发 会有电子脱离共价键成为自由电子,跑出一个自由电子就会生成一个
空穴,这个空穴会由其他的原子的电子来填充。在纯净的半导体中自由电子和空穴总是成对出现的。

如果加入磷元素之后,磷元素会替代一个Si元素的位置,由于磷元素最外层是5个电子,用其中4个电子和
Si元素形成共价键,剩下一个电子就成为了自由电子,每添加一个磷元素就会多出一个自由电子。所以自

由电子的数量会大于空穴的数量,由于自由电子是带负电的,所以用N来表示 N是negtive的意思。
所以加磷元素就相当于加入了很多自由电子。

如果加入的是硼元素 ,硼元素会替代一个Si元素的位置,由于硼元素最外层是3个电子,而Si元素最外层

有4个电子,前者的3个电子和后者的4个电子组成共价键正好多出一个空穴。由于空穴是带正电的,每添

加一个硼元素就会多出一个空穴,用P来表示。
所以添加硼元素就相当于加入了很多空穴。

把P区和N区合起来之后,由于浓度大的粒子会扩散到浓度低的地方。

P区是空穴多自由电子少,N区是自由电子多空穴少,所以P区的空穴会扩散到N区,而N区的自由电子会扩

散到P区。
施加一个正向电压,会促进这种扩散作用,因为正向电压,是正极和P区相连,在外电场力的作用下,P区

的空穴会定向移动到N区,而N区的自由电子也会定向移动到P区,这正好是扩散运动的促进啊。
所以正向偏置时PN结会导通。

给PN结施加一个反向电压时,P区连接的是负极,在外电场的作用下P区的空穴会向电源负极移动,N区的

自由电子会向电源正极移动,这正好是扩散运动的反方向啊,所以对PN结施加反向电压会截至。

总结一下关键点:

每加入一个硼元素就相当于加入了一个空穴。所以P区是空穴浓度多于自由电子浓度

每加入一个磷元素就相当于加入了一个自由电子。所以N区是自由电子浓度多于空穴浓度。

正向电压会促进扩散运动,所以导致导通。

反向电压会减弱扩散运动,所以导致截至。

原文地址:https://www.cnblogs.com/yfish/p/10887590.html

时间: 2024-11-13 06:43:00

二极管单向导电的理解的相关文章

二极管的7种用法

转自张飞实战电子公众号 许多初学者对二极管很"熟悉",提起二极管的特性可以脱口而出它的单向导电特性,说到它在电路中的应用第一反应是整流,对二极管的其他特性和应用了解不多,认识上也认为掌握了二极管的单向导电特性,就能分析二极管参与的各种电路,实际上这样的想法是错误的,而且在某种程度上是害了自己,因为这种定向思维影响了对各种二极管电路工作原理的分析,许多二极管电路无法用单向导电特性来解释其工作原理. 二极管除单向导电特性外,还有许多特性,很多的电路中并不是利用单向导电特性就能分析二极管所构

二极管知识汇总

1.检波二极管 A.用于检波电路  B.用于鉴频电路  C.用于鉴相电路  D.用于混频电路  E.用于限幅电路  F.用于AGC电路   G.用于测试电路  H.用于指示器电路  I.用于其它电路 2.变容二极管 A.用于调谐电路  B.用于倍频电路  C.用于控制电路  D.用于其它电路 3.整流二极管 A.用于整流电路  B.用于供电电路  C.用于节电电路  D.用于照明电路  E.用于稳压电路  F.用于测试电路   G.用于控制电路  H.用于保护电路  I.用于指示器电路  J.用

二极管相关1

1.二极管根据用途不同,可分为检波二极管,整流二极管,稳压二极管(必须反接才能正常工作),开关二极管,隔离二极管,肖特基二极管,瞬态抑制二极管(过压保护或防雷击),发光二极管等:根据管芯结构不同,可分为点接触型二极管,面接触性二极管及平面接触型二极管:点接触型只允许通过较小的电流(几十毫安),适用于高频小电流电路,面接触型允许通过较大的电流(几安~几十安),主要用在把交流电变为直流电的整流电路中,平面型不仅能通过较大的电流,而且性能更稳定,多用于开关,脉冲及高频电路. 2.二极管的主要参数: 1

深入理解JAVA集合系列:HashMap源码解读

初认HashMap 基于哈希表(即散列表)的Map接口的实现,此实现提供所有可选的映射操作,并允许使用null值和null键. HashMap继承于AbstractMap,实现了Map.Cloneable.java.io.Serializable接口.且是不同步的,意味着它不是线程安全的. HashMap的数据结构 在java编程语言中,最基本的结构就两种,一个是数组,另一个是模拟指针(引用),所有的数据结构都可以用这两个基本结构来构造的.HashMap也不例外,它是一个“链表的数组”的数据结构

硬件工程师必会电路之二极管应用上(转)

二极管是最基本的电路器件,硬件工程师经常使用,但你未必能用对,未必能用好. 比如说大家都知道接口部分一般都需要ESD保护,其实TVS瞬变电压抑制二级管用作ESD保护就极为讲究,对于USB3.0, HDMI接口等高速器件,要特别关注TVS管上的结电容参数,一般根据信号速率选取几个pf,如果电容值过大,电路将无法正常工作,但是对于一般的低速接口或者电源管脚,此时可以选择寄生电容值大的TVS管,因为更便宜,控制BOM的成本也是硬件工程师的重要职责,数据手册中结电容如下图一所示.实际的工程实际中,二极管

Python3中定义一个单向链表

链表是由节点构成的,一个指针代表一个方向,如果一个构成链表的节点都只包含一个指针,那么这个链表就是单向链表. 单向链表中的节点不光有代表方向的指针变量,也有值变量.所以我们定义链表,就是要定义链表中的节点,对链表的操作最后也就是对节点的操作. 这些包含数据的节点们在一种指定的结构下连接起来,成为了一种数据结构——单向链表.以上是我对单向链表的理解. 以下是我用python3对单向链表这种数据结构的一种实现: ''' Python3版单向链表-单向链表简称单链表 单链表中所包含的基本操作: 初始化

半导体

半导体 半导体内容分析是为了后面推挽输出.漏极开路输出.集电极开路输出内容做铺垫的 晶体管泛指一切以半导体材料为基础的单一元件. 半导体 定义:半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料. 半导体发展史 半导体的发现实际上可以追溯到很久以前. 1833年,英国科学家电子学之父法拉第最先发现硫化银的电阻随着温度的变化情况不同于一般金属,一般情况下,金属的电阻随温度升高而增加,但法拉第发现硫化银材料的电阻是随着温度的上升而降低.这是半导体现象的首次发现. 不久,1839年法国的贝克莱尔发现半导

世界上第一个晶体管,是如何工作的?

https://forum.mianbaoban.cn/topic/75161_1_1.html?utm_source=EETC%20Forum%20Alert&utm_medium=Email&utm_campaign=2019-12-31世界上第一个晶体管,是如何工作的? 世界上第一个晶体管,是如何工作的?  KA_IX 2019-12-10 11:54:58 只看该作者 倒序浏览 阅读:838 回复:4 就是世界上第一个晶体管设计模型,看起来它好像并不能够改变世界,但它的确做到了.

线性电源与开关电源的区别

一.线性电源的原理 线性电源主要包括工频变压器.输出整流滤波器.控制电路.保护电路等.如图1. 图1 线性电源是先将交流电经过变压器变压,再经过整流电路整流滤波得到未稳定的直流电压,要达到高精度的直流电压,必须经过电压反馈调整输出电压,这种电源技术很成熟,可以达到很高的稳定度,波纹也很小,而且没有开关电源具有的干扰与噪音.但是它的缺点是需要庞大而笨重的变压器,所需的滤波电容的体积和重量也相当大,而且电压反馈电路是工作在线性状态,调整管上有一定的电压降,在输出较大工作电流时,致使调整管的功耗太大,