作品名稱：電工學之電子技術
學校名稱：寶雞文理學院
參賽隊伍：王平
參賽學生：王娟平
1、回顧前面：
半導體材料
本征半導體：完全純凈、晶格完整的半導體。
雜質半導體: （微量）
N型半導體：在本征半導體中加入五價元素（P），在保持晶體結構不變的情況下，電子是多子。
P型半導體：在本征半導體中加入三價元素（B），在保持晶體結構不變的情況下，空穴是多子。
結論：加入P不是P，而是N。
2、PN結的形成原理和過程
2.1知識鋪墊：
擴散運動：指電子和空穴從濃度高的地方向濃度低的地方運動。
漂移運動：半導體中的少數載流子在電場力的作用下的運動。
2.2 PN結的形成
剛開始擴散運動使電子與空穴復合，那么在P區與N區的交界面處留下不能移動帶正電和帶負電的離子的區域，如圖的中間深色區域，稱為空 間電荷區，這就是PN結，在空間電荷區中不再存在載流子，只有不能移動的帶電離子形成電場的效果，稱作PN結的自建電場，圖示方向由N區指向P區。
剛開始時，擴散運動強于漂移運動，使空間電荷區不斷加寬，內電場也隨之增強，這又使漂移運動增強，空間電荷區變窄，最后當兩種運動達到動態平衡時，內電場保持穩定，便形成了PN結。
結論：動態平衡
3、PN結的單向導電性
PN結是構成多種半導體器件的基礎，那么半導體器件接在電路中，作為元器件，兩邊就有電位差，就相當于在PN結兩端加電壓，那就只有兩種可能性，左正右負或左負右正。
3.1 PN結正向導通(P指向 N)
P區加正電壓，N區加負電壓，如圖示，則產生的外電場與內電場方向相反，削弱了內電場的作用，促使擴散運動增強，電流增大；同時空間電荷區中一部分正負離子被擴散進來的電子和空穴中和，空間電荷量減少，結果使空間電荷區變薄；外電源源源不斷地提供多子通過PN結，從而形成了比較大的通過PN結的正向導通電流，那么正向導通電阻較小。
3.2 PN結反向截止(N指向 P)
P區加負電壓，N區加正電壓，如圖示，則產生的外電場與內電場方向相同，加強了內電場的作用，促使擴散運動非常微弱，電流為零；同時空間電荷區中的正負離子增多，拉大了空間電荷區的區域，結果使空間電荷區變厚；在加大了的電場力作用下，擴散電流為零，那么少子的漂移電流就表現了出來，只是少子的量少，所以形成的電流很小，而且方向與前面正偏時相反，稱反方向小電流。相對于PN結正向導通而言，稱作PN結反向截止。
結論：PN結加正向偏置電壓就導通，加反向偏置電壓就截止，具有單向導電性的特點。
4、引入二極管
PN結是構成多種半導體器件的基礎，聯想原來學過的具有單向導電性的物理器
件二極管，引入了下次課的內容。
5、總結、布置作業
5.1 本次課學習了PN結的形成
即： 濃度差
多子的擴散運動
空間電荷區
少子的漂移運動
阻礙了多子的擴散運動
穩定的自建電場 動態平衡
增強了少子的漂移運動
5.2 PN結的單向導電特性
PN結加正向偏置電壓（壓降為P 指向N）就導通，
PN結加反向偏置電壓（壓降為N指向P）就截止，
故，PN結具有單向導電性的特點。
