概述
- 将n型材料与p型材料接合, 会使n型材料中多余的电子扩散到p型侧，而来自p型材料的多余空穴会扩散到n型侧。
- 电子向p型侧的移动暴露了n型侧的正离子核心，而空穴向n型侧的移动则暴露了p型侧的负离子核心，从而在结处产生电场并形成耗尽区。
- 电压由结处形成的电场产生。
P-n 结是通过连接 n 型和 p 型半导体材料形成的，如下所示。由于 n 型区域具有高电子浓度而 p 型区域具有高空穴浓度，因此电子从 n 型侧扩散到 p 型侧。类似地，空穴通过扩散从 p 型侧流向 n 型侧。如果电子和空穴不带电，这种扩散过程将持续下去，直到两侧电子和空穴的浓度相同，就像两种气体相互接触时发生的情况一样。然而，在 p-n 结中，当电子和空穴移动到结的另一侧时，它们会在掺杂剂原子位点上留下暴露的电荷，这些电荷固定在晶格中并且无法移动。在 n 型侧，暴露出正离子核心。在 p 型侧，暴露出负离子核心。在 n 型材料中的正离子核心和 p 型材料中的负离子核心之间形成电场 E。此电场会快速清除自由载流子，因为该区域耗尽了自由载流子，所以被称为 “耗尽区” 。由于 E，在结处形成 “内置” 电势 Vbi。下面的动画显示了 E 在 n 和 p 型材料之间的结处形成。
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