半导体导电原理

由于N 型半导体是5 价的磷镶嵌在以4 价为主体硅晶体中,有多出的电子。而在P 型半导体中是3 价的硼在以硅为主体的结构元连接中,顶替了一个硅原子的位置,在整体上有缺少电子的趋势。把这两种晶体紧密结合：N 型半导体中多出的电子向缺少电子的P 型半导体中扩散。这样,在结合部附近,各结构元的价和电子数正好达到平衡,每个原子周围的价和电子平稳运转,没有了电子的紊乱和等待,也就没有了电子空位。这就是在不导电时的P N 结。　　如果在外电压作用下,电子流趁电子空位从P 极进入,到了P N 结处没有了空位,运动受阻,外来电子在P 型晶体内,把更多的缺电子的价和线路都填满,使更多的结构元达到价和运转的平衡,即填满了更多的电子空位,使无电子空位的地带变得更宽,电阻更大。所以从P 极进入的电子填平了电子空位,没有了电子空位,所以此路不通。　　在二极管上加上相反的电压,（由N 向P ）外电子从N 极因价电子多出,而造成价和运转紊乱所形成的电子空位进入,外电子的到来,更加剧了N 区价和电子运动的紊乱,多出的电子涌向P N 结,打破了P N 的平衡,使得P N 结的电子运转也出现紊乱；出现了因拥挤等待所产生的电子空位。更多的电子挤入了空位,通过了P N 结（实际上这时P N 结已不存在）涌向P 区的电子空位,形成电流。　　综上述,电子由P 区向N 行不通,而由N 向P 则势如破竹,这样,就形成了二极管的单向导电性能。