pn结的伏安特性是指施加的电压和产生的电流之间的关系。在pn结两端施加直流电压时,其正向电流由多载流子扩散形成,当反向电压施加到PN结时,当直流电压加到PN结上时,平衡PN结上施加一个反向偏置电压,当直流电压加到PN结上时,一部分额外的直流电压落在PN结区。当直流电压加到PN结上时,一部分额外的直流电压落在PN结区,这与PN结中的电场方向相反,从而削弱了内部电场。

结上所加端电压,在pn结两端施加电压

当对PN结施加反向电压时,在PN结上形成一个从N到P方向的外电场,电场的方向与PN结中的电场方向相同,这增强了内电场的作用。在PN结上加直流电压时,导通的是多数载流子,反向电压形成的反向电流很小且不导通,它是由少数载流子形成的。结果,内部电场对电子扩散运动的阻力减弱,扩散电流增加。根据有关资料表明,PN结的P型半导体和N型半导体在原子尺度上紧密连接,直流电压形成的正向电流是由于多载流子扩散,这是由浓度差引起的,自由电子和空穴复合。

空间电荷区的缩小还需要考虑外部电源会提供电子:因为PN结中没有外部电源时,内部电场平衡、扩散运动和漂移运动是平衡的,但当有外部电源时,平衡被打破,扩散运动远大于漂移运动,大量自由电子和空穴涌入,打破了平衡。PN结呈现低电阻,由于这种电流是由许多载流子形成的,其值相对较大,此时PN结的内阻相对较小,这类似于一个开关的闭合。


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