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二极管为什么具有单向导电性?

发布时间:2021-06-11

【导读】至于二极管为什么具有单向导电性还取决于它的内部结构,在二极管内部具有P区(正电荷为主)和N区(负电荷为主),P区和N区之间的PN结结构是P端为负离子,N端为正离子,显然中间PN结阻止了P区和N区之间电荷的交换,当所加外电压电压方向和PN结方向相反时,就削弱了PN结的作用,从而增强了扩散运动,P区和N区之间的电荷交换速率就会增加,在外表现为导电性能变好。

“二极管”这个词我相信很多朋友可能很早就听说过,但是至于它是什么可能就有点不清楚了,确实是这样小编我也有很多名词就是仅仅听说过,但是至于怎么回事还真不知道,举个例子我们家喻户晓的“相对论”,是不是听说过,但是相对论是什么没怎么去追究?
 
至于二极管为什么具有单向导电性还取决于它的内部结构,在二极管内部具有P区(正电荷为主)和N区(负电荷为主),P区和N区之间的PN结结构是P端为负离子,N端为正离子,显然中间PN结阻止了P区和N区之间电荷的交换,当所加外电压电压方向和PN结方向相反时,就削弱了PN结的作用,从而增强了扩散运动,P区和N区之间的电荷交换速率就会增加,在外表现为导电性能变好。
 
二极管为什么具有单向导电性?
 
二极管为什么只能单向导电?
二极管是由PN结组成的,即P型半导体和N型半导体,因此PN结的特性导致了二极管的单向导电特性。PN结如下图所示:
 
二极管为什么具有单向导电性?
 
在P型和N型半导体的交界面附近,由于N区的自由电子浓度大,于是带负电荷的自由电子会由N区向电子浓度低的P区扩散,扩散的结果使PN结中靠P区一侧带负电,靠N区一侧带正电,形成由N区指向P区的电场。diangon.com即PN结内电场。内电场将阻碍多数载流子的继续扩散,又称为阻档层。
 
下面分两种情况讨论PN结的导通特性。
 
1. PN结加上正向电压
 
将PN结的P区接电源正极,N区接电源负极,在正向电压作用下,PN结中的外电场和内电场方向相反,扩散运动和漂移运动的平衡被破坏,内电场被削弱,使空间电荷区变窄,多数载流子的扩散运动大大地超过了少数载流子的漂移运动,多数载流子很容易越过PN结,形成较大的正向电流,PN结呈现的电阻很小,因而处于导通状态。
 
2. PN结 加上反向电压
 
将PN结的P区接电源负极,N区接电源正极,此时外电场和内电场方向一致,内电场增强,使空间电荷区加宽,对多数载流子扩散运动的阻碍作用加强,多数载流子几乎不运动,但是,增强了的内电场有利于少数载流子的漂移运动,由于少数载流子的数量很少,只形成微小的反向电流,PN结呈现的反向电阻很大,因此处于截止状态。
 
以上两种情况如下图所示:
 
二极管为什么具有单向导电性?
 
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