pn節的形成

PN結的形成

如果把一塊本征半導體的兩邊摻入不同的元素，使一邊為P型，另一邊為N型，則在兩部分的接觸面就會形成一個特殊的薄層，稱為PN結。PN結是構成二極管、三極管及可控硅等許多半導體器件的基礎。

如圖所示是一塊兩邊摻入不同元素的半導體。由于P型區和N型區兩邊的載流子性質及濃度均不相同，P型區的空穴濃度大，而N型區的電子濃度大，于是在交界面處產生了擴散運動。P型區的空穴向N型區擴散，因失去空穴而帶負電；而N型區的電子向P型區擴散，因失去電子而帶正電，這樣在P區和N區的交界處形成了一個電場（稱為內電場）。

PN結內電場的方向由N區指向P區，如圖所示。

在內電場的作用下，電子將從P區向N區作漂移運動，空穴則從N區向P區作漂移運動。經過一段時間后，擴散運動與漂移運動達到一種相對平衡狀態，在交界處形成了一定厚度的空間電荷區叫做PN結，也叫阻擋層，勢壘。

PN結的形成：

PN結不是簡單的把P型半導體與N型半導體組合在一起；而是在同一基片上通過擴散工藝制作一個P區和一個N區。

擴散運動使靠近接觸面P區的空穴濃度降低、靠近接觸面N區的自由電子濃度降低，產生內電場。

內電場使空穴從N區向P區、自由電子從P區向N區運動，組織了擴散運動的進行。

因電場作用所產生的運動稱為漂移運動（少數載流子運動）。

參與擴散運動和漂移運動的載流子數目相同，達到動態平衡，就形成了PN結。