前言

二極管——十分常見的一個電子元器件，大家也都知道二極管正偏導通，反偏截至，極端情況就是存在反向擊穿。
那么為什么二極管存在以上特殊特性呢？什么是PN結呢？本文就是來解決以上問題。

一、PN結是什么？

1.P型半導體和N型半導體

本征半導體：是指完全不含雜質且無晶格缺陷的純凈半導體， 典型的本征半導體有硅 (Si)、鍺 (Ge)及砷化鎵 (GaAs)等。

P型半導體：在本征半導體中加入少量三價元素，使得該半導體形成大量空穴，即空穴型半導體。

所以P型半導體中空穴為多子，電子為少子。（多子即多數載流子）

N型半導體：在本征半導體中加入少量五價元素，使得半導體形成大量電子，即電子型半導體。

N型半導體的多子為電子，少子為空穴。

2.PN結

PN結就是由以上所說的兩類半導體組成，如下圖所示：

分子會由濃度高的地方向濃度低的地方擴散。
P區(qū)半導體內部的空穴在濃度差的作用下往N區(qū)擴散；N區(qū)半導體內部的電子往P區(qū)擴散。在PN結中間會形成內建電場與濃度差打成平手。

二、二極管正偏

如圖所示，給二極管加正向電壓，則在N極處會有電子流入，使得N區(qū)的電子持續(xù)往P區(qū)流動。同樣在P區(qū)會有空穴流入，加速P區(qū)空穴往N區(qū)流動，使得內建電場在外加電動勢下消失！PN結導通！（多子的接力）；

三、二極管反偏

如圖所示，給二極管施加反向電壓，N區(qū)流入空穴，給電子施加部分反作用力；P區(qū)域流入電子，給空穴施加部分反作用力。這使得內建電場加寬，反向截至。外部雖說有施加有電動勢，但是加入為半導體的少子，只能使內建電場更加“頑固“（少子的無奈）。

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