硅整流二极管工作原理

硅整流二极管工作原理

    硅整流管工作原理是基于用Ｐ型半导体及Ｎ型半导体组成PN结，它具有单向导电的整流作用。Ｐ型硅单晶中，带正电荷的空穴是多数载流子，而电子是少数载流子。Ｎ型硅单晶中，带负电荷的电子是多数载流子，而空穴是少数载流子。由Ｐ型和Ｎ型两种半导体材料组成的PN结，如图1-1所示，由于Ｐ区的空穴浓度高于Ｎ区的空穴浓度，Ｎ区的电子浓度高于Ｐ区的电子浓度，所以Ｐ区空穴向Ｎ去扩散并与Ｎ区电子复合，Ｎ区电子向Ｐ区扩散并与Ｐ区空穴复合。在PN结交界面附近（叫空间电荷区）Ｐ区因缺少空穴而带负电荷（是一些不能移动的受主原子），Ｎ区因缺少电子而带正电荷（是一些不能移动的施主原子），在空间电荷区，载流子因复合而消耗殆尽，故为高阻区，也叫空乏层或耗尽层。空间电荷区的正负电荷形成电场称为自建电场或内电场，电场的方向是由正电荷区指向负电荷区，对Ｐ区的空穴继续向Ｎ区扩散以及Ｎ区的电子继续向Ｐ区扩散起到阻挡的作用，Ｎ区的电子要到达Ｐ区以及Ｐ区的空穴要达到Ｎ区都要克服这个势垒作用，所以空间电荷区也叫阻挡层或势垒区。

    载流子因受电场作用而运动称为漂移运动。载流子因受浓度差的作用而引起的运动称为扩散运动。