PN结加正向电压及PN结电导调制作用

PN结加正向电压及PN结电导调制作用

    如图1-2a所示，PN结加上正向电压，外部电场与内部电场方向相反，削弱了内电场，空间电荷区变窄，Ｐ区多数载流子空穴以及Ｎ区多数载流子电子，容易越过势垒区（耗尽层），PN结导通，又因电源提供了空穴和电子，所以电流可以维持，其大小是由电源电压以及外串电阻大小决定的。

PN结加正向电压及PN结电导调制作用-图1-2
 

     从Ｎ区扩散到Ｐ区的电子与Ｐ区的空穴再结合而消失，同样从Ｐ区扩散到Ｎ区的空穴与Ｎ区电子再结合而消失。图1-2b为少数载流子浓度分布图，随着远离空间电荷区而减小。

    图1-2c所示为ＰＮ结加正向电压时电流成分，流过半导体的电流一定，不同地点多数载流子电流和少数载流子电流比例不同，Ｐ区离空间电荷区远处几乎全是空穴电流，Ｎ区离空间电荷区远处几乎全是电子电流。
 

PN结加正向电压及PN结电导调制作用-图1-3
 

    由ＰＮ结组成的大功率二极管都正向电流大、反向耐压高的特点，为满足反向耐压高的要求就要选用电阻率高和较厚的硅片，这样又带来正向导通电压降大、导通损耗大的问题。如果按半导体材料计算正向压降可达数百伏，然而实际上正向压降只有1V左右，硅整流二极管的管芯结构示意，如图1-3所示。P+N+代表高浓度重掺杂区，在通大电流时由P+N+区向ＰＮ区注入了大量载流子，提高了Ｐ、 Ｎ区的电导率，降低了体电阻，所以正向压降小，这种改变电导率的作用叫电导调制作用。