把一塊半導(dǎo)體硅片或鍺片,通過(guò)一定的工藝方法.一邊做成P型半導(dǎo)體,另一邊做成N型半導(dǎo)體,在兩者交界處就會(huì)形成一個(gè)薄層,這個(gè)薄層就是PN 結(jié).如圖14-2 (a) 所示。這個(gè)PN 結(jié)有一個(gè)很特別的性能,就是有單方向?qū)щ姷哪芰Α?/P>
如果將P 型半導(dǎo)體部分連接至電源的正電極,N 型半導(dǎo)體部分連接電源的負(fù)電極,這種連接稱為正向連接,在電子技術(shù)中叫做正向偏置在正向偏置的條件下, N 區(qū)電壓較P 區(qū)為負(fù),它將吸引P 區(qū)的多數(shù)載流子(空穴),使之穿過(guò)PN 結(jié)流向N 區(qū); P 區(qū)電壓較N 區(qū)電壓為正,也將吸引N 區(qū)的多數(shù)載流子(電子),使之穿過(guò)PN 區(qū)流向P 區(qū);同時(shí)P 區(qū)少數(shù)載流子(電子)和N 區(qū)少數(shù)載流子(空穴)受到排斥,不能穿過(guò)PN 結(jié)。兩個(gè)區(qū)中的多數(shù)載流子向?qū)Ψ絽^(qū)的運(yùn)動(dòng)就形成了正向電流I, 如圖14-2 (b) 所示。由于電流是由多數(shù)載流子形成的,所以PN 結(jié)表現(xiàn)出來(lái)的正向電阻很小。
若把半導(dǎo)體的P 區(qū)和N 區(qū)分別連接電源的負(fù)極和正極,這時(shí)的連接稱為反向連接,又稱為反向偏置。在反向偏置的條件下,僅有少數(shù)載流子穿過(guò)PN 結(jié)形成反向電流,如圖14-2(c)所示。由于少數(shù)載流子的數(shù)量很少.所能形成的電流很微弱,此時(shí)PN 結(jié)表現(xiàn)出來(lái)的反向電阻將很大。
綜上所述, PN 結(jié)的導(dǎo)電性能在正向、反向偏置下是不一樣的,具有單向?qū)щ姷男阅?。半?dǎo)體二極管的基本工作原理就是以PN 結(jié)的單向?qū)щ娦詾榛A(chǔ)的。