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PN结是扩散运动形成的,但正偏电压为什么说使PN结变窄呢?

来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/03/29 08:04:13
PN结是扩散运动形成的,但正偏电压为什么说使PN结变窄呢?
扩散运动越强pn结不是越宽吗?而外正电场不是使扩散变强吗?
PN结是扩散运动形成的,但正偏电压为什么说使PN结变窄呢?
扩散运动是指在热运动作用下,分子系有高浓度向低浓度扩散的趋势.而在外电场作用下电荷有定向移动的趋势.你仔细分析这两种趋势,不难得出结论.需要指出的是总的结果是两种作用综合而引起的,不要混淆就行了.我想任何一本模电书都会有相应的解释的.
再问: 书上说外正电场使扩散运动变强,这里指的扩散不是空穴的扩散吗?空穴继续从p到n不是使空间电荷区越宽吗? 求指教
再答: 你好,如果书上说电场作用下也叫扩散运动的话,那可能它的定义是指分子系中物质从浓度高的地方向浓度低的地方扩散,没有限定是热运动的作用,跟传统定义有点不同。但是这样定义当然是不会引起矛盾的。如果要比较详细的论述的话建议你还是参看书上的。我想指出你推理的一点小问题,就是跨度太大,有点静止的看问题,没有注意到这是个连续变化的过程。你只注意到空穴从p到了n,但是怎么过去的呢?当然是穿过pn结。外加电场为0时,会到达一个动态平衡状态形成一个pn结。但是当外加正电场由0逐渐增加时,在导通之前,每一个固定电压值都会对应一个动态平衡状态,也就对应一个pn结的宽度。那么具体对应的关系是怎样的呢? 为了方便起见,我们假设进入空间电荷区的载流子就会自动越过空间电荷区(这只是个总体上的等效,实际上是动态的,即原来的空间电荷区也存在空穴和自由电子,只是他们的浓度相对已经很低了,所以说空穴越过空间电荷区可以跟水流作类比。),以空穴为例,当增加一个很小的正电压u时,空穴在电场作用下有向n区方向移动的趋势,那么就一定有空穴越过原来空间电荷区的边界,即进入原来的空间电荷区,那么按照前面的假定,它会继续越过空间电荷区。但是要注意一点,这种运动是需要时间的,不是瞬间就完成了的。另外,加了电场后,会有源源不断的电荷补充进来,而且远比正电荷越过空间电荷区快的多,空穴即相当于自由的正电荷。也就是说,补充(或者类似水流的可以说是流进来)的正电荷在总体上会比越过(流出)空间电荷区的正电荷要多。这样的直接结果就是,空间电荷区的边界变窄了一点(相当于过多的正电荷把边界“推”动了一点点)。也就得出个结论,外加正电场在逐渐增大的过程中,pn结在逐渐变窄。增大到临界值时,pn结消失,呈导通状态,通常说的导通电压就是那个临界值。 码字不容易,如果觉得太啰嗦没说明白的话,很乐意能跟你继续讨论。
再问: 非常感谢,我是不是可以这么理解,就是在正电场的作用下,(以空穴为例),源源不断的空穴向pn结流去,从而使原来的pn结中(穿过pn)空穴越多,覆盖掉原来属于pn结的区域?
再答: 是的,如果不过分追求严密,我们通常可以用诸如你说的覆盖这样的词,既形象生动又便于理解记忆。祝你在继续学习的过程中轻松愉快。