关于半导体掺杂浓度与PN结耗尽层宽度问题扩散是由于浓度差引起的,应该是浓度越大,扩散能量越强,那么耗尽层也应该越宽啊.实际却是掺杂浓度越大,耗尽层越窄.为什么呢?既然掺杂浓度越大,

Question

关于半导体掺杂浓度与PN结耗尽层宽度问题扩散是由于浓度差引起的,应该是浓度越大,扩散能量越强,那么耗尽层也应该越宽啊.实际却是掺杂浓度越大,耗尽层越窄.为什么呢?既然掺杂浓度越大,耗尽层越窄,那是不是说所有PN节耗尽层的电场强度都是一样的?

Answer 1

概念上的问题 首先，没有扩散能量这个概念，扩散是一种自然进行的动作，最终会达到动态平衡。而耗尽层宽度就取决于达到动态平衡状态的掺杂浓度。 而耗尽层的宽度主要受到两种作用的影响，那就是多子的扩散和少子的漂移，扩散是由于浓度差的存在，漂移是因为空间电荷区的电场作用，两者达到动态平衡后耗尽层宽度就不再变化。 掺杂浓度越高，耗尽区越宽，而不是越窄，浓度升高，扩散作用变强，空间电荷区变宽，同时漂移作用增强阻碍扩散，达到平衡后实际耗尽区宽度是变宽了。 最后，电场强度如上所述，是会随着掺杂浓度变化的，而不是不变的