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二极管反接时,电子为什么不从P级跑到N级从而实现导通?

时间:2022-10-20 07:00:00 n8011二极管

??最近,我思考了最基本的问题,研究了二极管和三极管的原理。当我回顾二极管的单向指南原理时,我发现我并没有真正理解当时的学习,而是强行假装理解教科书。二极管单向导通原理这里就不具体描述,教科书网上一搜一大堆,但我的问题是,为什么反向接通电压时,电子为什么就不能跑到N级,然后经过外电路回到P级从而实现循环?当我搜索这个问题时,我发现很少有严肃的学生也有这个问题。目前,我还没有在网上看到能够回答关键点的答案。经过两个晚上的百度和思考,我终于想明白了。在这里分享我的理解和解释可能不正确,但我希望帮助那些也有这个问题的人。
??首先明确,P正常情况下,等级和N级半导体是电中性的,但内部有容易获得电子的3价原子和失去电子的5价原子。对于二极管,P三价原子多,五价原子少。N相反。如果没有扩散和漂移,P级和N级是中性的,在扩散和漂移后形成PN此时P级呈负电性,N级为正电性。
??正向接通时,P外部正电源,扩散到P级的电子将被吸入到正电源的方向。此外,由于电子是N级多子,许多电子将运行到P级,并与P级3价原子形成稳定的共价键。P由于电子较多,整个P级为负电,而P级为外部正电源,正负相吸,电场力大,因此,由于电场的作用,形成共价键的电子会跑到正极外电源,因为最初是N级多子在跑,所以电流会很大。
??现在,当反向连接和反向连接时,因为电场的方向是N指向P,所以电子会跑N,这里不考虑少子,对于N级,电子是他自己的,电子回到他,所以N级是正常的电中性,如果电子继续从N级到外部正电源,N级将是正电,将吸收电子,阻止电子进一步从N级到外部正电源;同样,P电子也会阻碍电子从外部负电源进入P级,因为它是负电性的。这里需要强调的是,虽然外部电源可以提供稳定的能量流,但并不意味着可以不断吸收和释放电子,但应该是中性的,也就是说,他的正电源吸多少电子,负电源必须同时释放多少电子,必须同时。这里需要强调的是,虽然外部电源可以提供稳定的能量流,但并不意味着可以不断吸收和释放电子,但应该是中性的,也就是说,他的正电源吸收多少电子,负电源必须同时释放多少电子,必须同时。所以从这个角度来看,反向二极管将会结束。
??不过这里与教科书上讲的,反接时PN结会变厚不太合适。可以理解,在反转过程中,一些电子从N级通过外部正电源到外部负电源再到P级,并与P级3价原子结合成共价键。此时由于N级呈正电性,P水平负电,下一个电子很难从N到外部负电源,电子也很难从外部负电源进入P级,所以电子被堵塞,形成了一个慷慨的PN结。
??在这里,可能还是有疑问的。当电子达到P级时,它们结合成共价键,但外电场的方向仍然是N指向P。为什么形成共价键的电子不像正向连接时那样从共价键跑到N级?这里我明白,这次P级共价键电子如果你想去,你需要N级电子继续从外部电路到P级,但N级电子几乎是正电,外部正电源矛盾,所以不能补充形成循环,唯一的自由电子是P级少数儿童,也形成反向泄漏电流。
??其实解释起来挺牵强的。我目前大致理解这一点。欢迎留言讨论!

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