PN结中扩散电流的方向是什么??
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PN结中扩散电流的方向是什么??
1)当P型半导体和N型半导体结合在一起时,由于交界面处存在 载流子浓度的差异 ,这样电子和空*都要 从浓度高的地方向浓度低的地方扩散 。但是,电子和空*都是带电的,它们扩散的结果就使P区和N区中原来的电中性条件破坏了。P区一侧因失去空*而留下不能移动的负离子,N区一侧因失去电子而留下不能移动的正离子。这些不能移动的带电粒子通常称为 空间电荷 ,它们集中在P区和N区交界面附近,形成了一个很薄的空间电荷区,这就是我们所说的 PN结 。 http://lingyun.zw78***m/article.asp?id=69
图(1)浓度差使载流子发生扩散运动 (2)在这个区域内,多数载流子已扩散到对方并复合掉了,或者说消耗殆尽了,因此,空间电荷区又称为 耗尽层 。 (3)P区一侧呈现负电荷,N区一侧呈现正电荷,因此空间电荷区出现了方向由N区指向P区的电场,由于这个电场是载流子扩散运动形成的,而不是外加电压形成的,故称为 内电场 。
图(2)内电场形成 (4)内电场是由多子的扩散运动引起的,伴随着它的建立将带来两种影响:一是 内电场将阻碍多子的扩散 ,二是P区和N区的少子一旦靠近PN结,便在内电场的作用下漂移到对方, 使空间电荷区变窄 。 (5)因此, 扩散运动使空间电荷区加宽,内电场增强,有利于少子的漂移而不利于多子的扩散;而漂移运动使空间电荷区变窄,内电场减弱,有利于多子的扩散而不利于少子的漂移。
当扩散运动和漂移运动达到动态平衡时,交界面形成稳定的空间电荷区,即 PN结处于动态平衡 结的单向导电性 (1) 外加正向电压 (正偏)
在外电场作用下,多子将向PN结移动,结果使空间电荷区变窄,内电场被削弱,有利于多子的扩散而不利于少子的漂移,扩散运动起主要作用。结果,P区的多子空*将源源不断的流向N区,而N区的多子自由电子亦不断流向P区,这两股载流子的流动就形成了PN结的正向电流。
(2) 外加反向电压 (反偏)
在外电场作用下,多子将背离PN结移动,结果使空间电荷区变宽,内电场被增强,有利于少子的漂移而不利于多子的扩散,漂移运动起主要作用。漂移运动产生的漂移电流的方向与正向电流相反,称为反向电流。 因少子浓度很低,反向电流远小于正向电流 。
当温度一定时,少子浓度一定,反向电流几乎不随外加电压而变化,故称为 反向饱和电流
扩散的快慢与哪些因素有关
扩散快慢的影响因素:分子形态、浓度差、温度、粒子质量。

扩散速度在气体中最大,液体中其次,固体中最小;
浓度差越大、温度越高、参与的粒子质量越小,扩散速度也越大。
扩散过程,是分子挣脱彼此间分子引力的过程,这个过程,分子需要能量来转化为动能,也就需要从外界吸收热量。
扩散可以分类为很多不同种类的扩散,其需要和状态大体不相同。有些扩散需要介质,而有些则需要能量。因此不能将不同种类的扩散一概而论。有生物学扩散、化学扩散、物理学扩散,等等。
扩散(dispersal),生物个体或其传布体(如孢子、种子)向其他地域传布的过程。又称散布。
扩展资料:
扩散的积极意义:
各种生物都能通过不同的扩散方式扩大栖居范围和分布区域;扩散还促进生物群落的演替,增加物种的多样性;
大范围的扩散结合地理隔离是物种分化的重要条件;新的环境意味着不同的自然选择机制,可改变种群的基因频率,因此扩散是促进生物进化的重要因素。
参考资料来源:百度百科——扩散
PN结形成是扩散电流的形成原因
原因:由于外加电压的电场方向和PN结内电场方向相反。在外电场的作用下,内电场将会被削弱,使得阻挡层变窄,扩散运动因此增强。这样多数载流子将在外电场力的驱动下源源不断地通过PN结,形成较大的扩散电流,称为正向电流。
由于P型区和N型区两边的载流子性质及浓度均不相同,P型区的空*浓度大,而N型区的电子浓度大,于是在交界面处产生了扩散运动。
P型区的空*向N型区扩散,因失去空*而带负电;而N型区的电子向P型区扩散,因失去电子而带正电,这样在P区和N区的交界处形成了一个电场(称为内电场)。
扩展资料:
PN结的相关应用:
根据PN结的材料、掺杂分布、几何结构和偏置条件的不同,利用其基本特性可以制造多种功能的晶体二极管。
如利用PN结单向导电性可以制作整流二极管、检波二极管和开关二极管,利用击穿特性制作稳压二极管和雪崩二极管;利用高掺杂PN结隧道效应制作隧道二极管;利用结电容随外电压变化效应制作变容二极管。
使半导体的光电效应与PN结相结合还可以制作多种光电器件。如利用前向偏置异质结的载流子注入与复合可以制造半导体激光二极管与半导体发光二极管;利用光辐射对PN结反向电流的调制作用可以制成光电探测器;利用光生伏特效应可制成太阳电池。
此外,利用两个PN结之间的相互作用可以产生放大,振荡等多种电子功能。PN结是构成双极型晶体管和场效应晶体管的核心,是现代电子技术的基础。在二级管中广泛应用。
参考资料来源:百度百科-PN结
扩散电流有什么特点?
化学中的扩散电流是指在极谱分析中由溶液本体扩散到电极表面的金属离子所形成的电流。而溶液中离子的扩散速率有极大值,当扩散速率达到最大时所形成的电流就称为极限扩散电流。
基本概述
离子由本体溶液扩散到电极上进行电极反应而产生的电流。如果除扩散运动以外没有其他运动可使离子到达电极表面,那么电解电流就完全受电极表面上该离子的扩散速度所控制。在一定的电压下,受扩散控制的电解电流可表示为:
式中C和C0分别为离子在电极表面上和本体溶液中的浓度,K为比例常数。当外加电压继续增加使电极电势变得更负时,C0就趋近于零,此时
而扩散电流正比于溶液中离子的浓度而达到最大限度,不再随外加电压而增加。
上述比例常数K,对滴汞电极(见滴汞电极)来说,称为尤考维奇常数,
上述公式是极谱定量分析的基础。
极限扩散电流
极限扩散电流系指示电极周围溶液形成最大浓度 梯度时的扩散电流。当外加电压使滴汞电极 电位降到一定负值时,滴汞电极表面待测离 子浓度Co≅0时,即可产生极限扩散电流。
伊尔科维奇方程式
伊尔科维奇方程(式)又叫扩散电流方程式或Ilkovic公式,是极谱定量分析的基础。公式表达式为: 。式中id为平均极限扩散电流(单位μA),代表汞滴上从形成至降落过程中的平均电流,n为电极反应中电子的转移数,D为电极上起反应的物质在溶液中的扩散系数(单位是cm/s),m为汞的流速(单位mg/s),t为汞滴的周期(单位S),C为电极上起反应物质的浓度(单位mmol/L)。这一公式反映了影响扩散电流主要因素,当控制这些影响因素使之恒定时,则扩散电流id与待测物质的浓度成正比,即id=KC,是极谱定量的依据。
扩散电流的介绍
化学中的扩散电流是指在极谱分析中由溶液本体扩散到电极表面的金属离子所形成的电流。而溶液中离子的扩散速率有极大值,当扩散速率达到最大时所形成的电流就称为极限扩散电流。
半导体的电流与电压关系是怎么的?
实验17 探究电流与电压、电阻的关系
pn结形成的时候,漂移电流和扩散电流只在半导体内部存在,它们怎么在外部产生的呢?
外部有回路再加上外部供电电压,于是就有电流!