2019-10-21 15:50:16

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PN结加正向电压时,可以有较大的正向扩散电流,即呈现低电阻, 我们称PN结导通; PN结加反向电压时,只有很小的反向漂移电流,呈现高电阻, 我们称PN结截止。 这就是PN结的单向导电性。

基本信息

  • 中文名

    单向导电性

  • 外文名

    unilateral conductivity

  • 性质

    正向导通,反向截止

  • 原因

    PN结加正向电压

  • 作用

    判断二极管的好坏

折叠 编辑本段 定义

(1)正向:将P型区接电源正极,N型区接电源负极,则外电场削弱了内电场。扩散运动加强,漂移运动减弱,扩散大于漂移,形成正向电流IF。结电压很低,显示正向电阻很小,称为正向导通。

(2)反向:将P型区接电源负极,N型区接电源正极,则外电场加强了内电场。扩散运动减弱,漂移运动增强,漂移大于扩散,形成反向电流IR。由于漂移运动是由少子形成,数量很少,所以IR很小,可以忽略不计,但IR受温度影响较大。结电压近似等于电源电压,显示反向电阻很大,称为反向截止。

PN结正向导通,反向截止,即为单向导电性。

折叠 编辑本段 PN结

用一定的工艺方法将两种杂质半导体结合在一起,由于界面两侧载流子浓度不同丽产生载流子扩散运动。P型区空穴向N型区扩散,N型区自由电子向P型区扩散。在边界两侧两种载流子产生复合,形成带正电和负电的离子。它们不能移动,而在边界丽侧形成空间电荷区,称为PN结。

空间电荷区的特性:

(1)区内正、负离子带电而不能移动,载流子因复合而数量很少,因此电阻率很离,故称耗尽层;

(2)正、负离子形成的内电场阻止多予继续扩散,故又称阻挡层;

(3)内电场对少子有吸引作用,形成少予的逆向运动,称为漂移;

(4)在没有外电场作用时,当扩散运动和漂移运动达到动态平衡时,两侧间没有电流,空间电荷区厚度一定。

折叠 编辑本段 机理解释

在PN结没有外加电压时.PN结中载流子的扩散运动和漂移运动达到动态平衡,所以通过PN结的总电流为零。

折叠 正偏

正向电压(正偏)--电源正极接P区,负极接N区,外电场的方向与内电场方向相反。

外电场削弱内电场→耗尽层变窄→扩散运动→漂移运动→多子扩散形成正向电流(与外电场方向一致)IF,而且外加正向电压对正向电流有很强的控制作用。

折叠 反偏

加反向电压(反偏)--电源正极接N区,负极接P区,外电场的方向与内电场方向相同。

外电场加强内电场→耗尽层变宽→漂移运动→扩散运动→少子漂移形成反向电流IR,而且反向电流基本上不随外加电压而变化,但随温度变化大。

折叠 编辑本段 失败原因

二极管的单向导电性

单向导电性是二极管最重要的特性。利用单向导电性可以判断二极管的好坏,正偏时电阻值小,反偏时电阻值大,否则,二极管是损坏了的。

二极管单向导电性失败的场合及原因

(1)正向偏压太低。(不足以克服死区电压)

(2)正向电流太大。(会使PN结温度过高烧毁)

(3)反向偏压太高。(造成反向击穿)

(4)工作频率太高。(使结电容容抗下降而反向不截止)

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