pn結及其形成過程

　　在雜質半導體中， 正負電荷數是相等的，它們的作用相互抵消，因此保持電中性。

　　1、載流子的濃度差產生的多子的擴散運動

　　在p型半導體和n型半導體結合后，在它們的交界處就出現了電子和空穴的濃度差，n型區(qū)內的電子很多而空穴很少，p型區(qū)內的空穴而電子很少，這樣電子和空穴很多都要從濃度高的地方向濃度低的地方擴散，因此，有些電子要從n型區(qū)向p型區(qū)擴散， 也有一些空穴要從p型區(qū)向n型區(qū)擴散。

　　2、電子和空穴的復合形成了空間電荷區(qū)

　　電子和空穴帶有相反的電荷，它們在擴散過程中要產生復合（中和），結果使p區(qū)和n區(qū)中原來的電中性被破壞。 p區(qū)失去空穴留下帶負電的離子，n區(qū)失去電子留下帶正電的離子， 這些離子因物質結構的關系，它們不能移動，因此稱為空間電荷，它們集中在p區(qū)和n區(qū)的交界面附近，形成了一個很薄的空間電荷區(qū)，這就是所謂的pn結。

　　3、空間電荷區(qū)產生的內電場e又阻止多子的擴散運動

　　在空間電荷區(qū)后，由于正負電荷之間的相互作用，在空間電荷區(qū)中形成一個電場，其方向從帶正電的n區(qū)指向帶負電的p區(qū)，由于該電場是由載流子擴散后在半導體內部形成的，故稱為內電場。因為內電場的方向與電子的擴散方向相同，與空穴的擴散方向相反，所以它是阻止載流子的擴散運動的。

　　綜上所述，pn結中存在著兩種載流子的運動。一種是多子克服電場的阻力的擴散運動；另一種是少子在內電場的作用下產生的漂移運動。因此，只有當擴散運動與漂移運動達到動態(tài)平衡時，空間電荷區(qū)的寬度和內建電場才能相對穩(wěn)定。由于兩種運動產生的電流方向相反，因而在無外電場或其他因素激勵時，pn結中無宏觀電流。

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