作业帮PN结两端存在势垒,问将二极管短路后是否有电流流通?
来源：学生作业帮 编辑：拍题作业网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/13 11:03:16
PN结两端存在势垒,问将二极管短路后是否有电流流通?
(模拟电路).注意不是加了电源,是把导线连接二极管两端.知道不可能,
2."在晶体里掺入百万分之一的杂质,载流子浓度将增加一百万倍"--这种说法怎么可能呢?一个杂质原子产生一个载流子,杂质原子加入那么少,怎么可能载流子浓度会增加一百万倍呢?
(模拟电路).注意不是加了电源,是把导线连接二极管两端.知道不可能,
2."在晶体里掺入百万分之一的杂质,载流子浓度将增加一百万倍"--这种说法怎么可能呢?一个杂质原子产生一个载流子,杂质原子加入那么少,怎么可能载流子浓度会增加一百万倍呢?
二极管扩散电流和飘移电流平衡,没有电流流过耗尽区,这样即使把两端连起来,也不会有外部电流,如果有的话,耗尽层也应该有电流了.
掺杂后的载流子的浓度是和本征半导体的“载流子”浓度比较,而不是与本征半导体中的原子浓度比较.之所以有这个结果,是因为本征半导体载流子的浓度实在是很低.
再问： 空穴并不是象电子一样真正存在的物质,它怎能扩散?是硅变正离子的电性扩散吧!扩散电流和飘移电流达到了平衡,但是电场还是产生了,即势垒.这个电场的作用范围有多大地方(整个二极管的)?.
再答： 原子是不能移动的，原子边上少了电子就是空穴。附近的电子来填充，空穴就相当于动了位置。就像剧院里最前排有个空位，后边的人依次前移一位，空位置到最后了。势垒确实让载流子移动了，但是扩散又让反方向移动了呀！其实你的这个问题的实际情况可能更复杂，如果不连线，PN结两端的电位可能确实不同。但是连起来就相同了，开始肯定有个电流，但是最终会平衡的。其实关于载流子移动的情况书上是在解释，很难说是实际情况，抠这个没意义。详细的分析还是要用到量子力学的。
再问： 这个内电场到达得了P区和N区吗?(对不起,物理基础不好,对电场概念比较模糊)漂移电流使得管内产生了个从P区指向N区的电场吗?这个电场小于势垒吗? 平衡并不是指电场相等合场强为0?(合场强不为0,怎么会达到平衡呢?)
再答： 1 没有，只在耗尽层
2 内电场是由于扩散造成的， 飘移由内电场形成，扩散是自然的力量（浓度高向浓度低），不是电场的作用。所谓势垒其实就是内电场。
再问： 真对不起,有别的事一直没看到你的回答!
.1.内电场为什么到达不了P区和N区呢?
2.如果P区与N区内 没有电场,P区与区内的电荷(P区的少子电子与N区的少子空穴)怎么会移动(漂移)呢? 只有受到电场力的作用才会移动呀?,
再答： 其实你想的不是没道理，但从目前我们的知识来看，P区N区的电势是不同的，那么连一起就应该有电流，而有了电流以后会怎样呢？会持续吗？最终PN结会是个什么样呢？恐怕还没有人详细研究过这个问题。不管怎样最终形成一个稳定状态，没有外部能量，就没有电流。
如果有外部能量补充，如P-i-N光电二极管、光电池等，受到外部光照就是有电流的。
再问： 我的物理基础不好,求您回答一下,
有电势(或者说到电位),就一定有电场,对吗?
再答： 是的。你的问题要能讲清楚，看电子技术之类的书是不行的，建议去找本半导体器件的书看看。
掺杂后的载流子的浓度是和本征半导体的“载流子”浓度比较,而不是与本征半导体中的原子浓度比较.之所以有这个结果,是因为本征半导体载流子的浓度实在是很低.
再问： 空穴并不是象电子一样真正存在的物质,它怎能扩散?是硅变正离子的电性扩散吧!扩散电流和飘移电流达到了平衡,但是电场还是产生了,即势垒.这个电场的作用范围有多大地方(整个二极管的)?.
再答： 原子是不能移动的，原子边上少了电子就是空穴。附近的电子来填充，空穴就相当于动了位置。就像剧院里最前排有个空位，后边的人依次前移一位，空位置到最后了。势垒确实让载流子移动了，但是扩散又让反方向移动了呀！其实你的这个问题的实际情况可能更复杂，如果不连线，PN结两端的电位可能确实不同。但是连起来就相同了，开始肯定有个电流，但是最终会平衡的。其实关于载流子移动的情况书上是在解释，很难说是实际情况，抠这个没意义。详细的分析还是要用到量子力学的。
再问： 这个内电场到达得了P区和N区吗?(对不起,物理基础不好,对电场概念比较模糊)漂移电流使得管内产生了个从P区指向N区的电场吗?这个电场小于势垒吗? 平衡并不是指电场相等合场强为0?(合场强不为0,怎么会达到平衡呢?)
再答： 1 没有，只在耗尽层
2 内电场是由于扩散造成的， 飘移由内电场形成，扩散是自然的力量（浓度高向浓度低），不是电场的作用。所谓势垒其实就是内电场。
再问： 真对不起,有别的事一直没看到你的回答!
.1.内电场为什么到达不了P区和N区呢?
2.如果P区与N区内 没有电场,P区与区内的电荷(P区的少子电子与N区的少子空穴)怎么会移动(漂移)呢? 只有受到电场力的作用才会移动呀?,
再答： 其实你想的不是没道理，但从目前我们的知识来看，P区N区的电势是不同的，那么连一起就应该有电流，而有了电流以后会怎样呢？会持续吗？最终PN结会是个什么样呢？恐怕还没有人详细研究过这个问题。不管怎样最终形成一个稳定状态，没有外部能量，就没有电流。
如果有外部能量补充，如P-i-N光电二极管、光电池等，受到外部光照就是有电流的。
再问： 我的物理基础不好,求您回答一下,
有电势(或者说到电位),就一定有电场,对吗?
再答： 是的。你的问题要能讲清楚，看电子技术之类的书是不行的，建议去找本半导体器件的书看看。