PN结的本质
芯片都是由硅晶体制成,单个硅原子最外层有带有4个电子
在纯硅当中这些电子会两两形成共价键,此时周围形成非常稳定的八电子结构
在一个回路中,灯泡不亮,不导通,因为电池无法吸引其中的电子离开,也无法输入新的电子
这就是纯硅不导电的原因!!
综上,在这个基础上我们掺杂无价磷,磷有五个电子,和硅的4个电子也会形成稳定的八电子结构
此时多出来的一个电子是带负电的,这就是N型掺杂,N型半导体。
所以电池负极输入新的负电荷,同性相斥推动自由电子向前,再被正极吸引,此时回路导通,灯泡亮起
综上,同理,给硅原子掺杂三价硼,形成共价键,此时离8电子结构还差一个,此位置会形成空穴,带正电
这就是P型掺杂,P型半导体。
负极输入负电荷填充空穴,再被正极吸引,形成回路
现在将上述两种纯硅,P型半导体(空穴+),N型半导体(电子 - ),进行掺杂
P区空穴带正电会吸引N区的电子扩散填充,
左边N型中失去电子之后原本负电没了,会变成正电,而P型区域会变成负电,因为吸引N型中的电子了
这块区域就是耗尽层、阻挡层、PN结(阻挡多子扩散)