二極體內的障壁電勢

zamgle

關於二極體內半導體參雜+5及+3價的的雜質製成二極體

在兩極之間會有一障壁電勢



依照我的觀念是半導體為+4價

陽極參雜物為+3價

陰極則為+5價

在其參雜之後陽極會有電洞:陰極為自由電子

則陽極應帶正電才是;而陰極為負電

但課本畫的則是

在長方形內分為P.N兩大部分

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semiconductor都是電中性的 (⊕+elctron or ⓛ+hole) 只是N type semiconductor has a tendency to donate a electron to P type's. 一個電中性物質如果給出了電子 就帶正電 他又叫donor。而 p type就叫acceptor了。陰陽極則跟以上的無關，定義是由電子電洞的角度來看的。 不要被confuse了

zamgle

也就是二極體在為施加能量前是呈電中性(一般半導體的特性)

而+5價的自由電子是與+3價的電洞晶體是結合呈穩定的狀態嗎?

而這張圖所想表示的是

若要使二極體發揮功效~

則自由電子所需要獲得的能量

而這能量就是障壁電勢

當電子越遷變為自由電子

+5價原子因失去電子即成正電荷;+3價原子反之獲得電子成負電荷
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avontube

Well, let me explain.  For a p-n diode, the device is always at the charge neutralisation state (電中性).  The p-side has the hole carriers and the negative ions, the acceptor.  This is done by doping of the column III (such as Boron) to silicon.  The n-side has the electron carriers and the positive ions, the donor.  This is done by doping of column V (such as phosphorous).  Therefore,
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avontube

If we forward bias the diode (i.e. to place a positive voltage to the p-side in respect to the n-side), then this external voltage will provide an electric field to compensate the internal field and at the same time, to lower the junction potential barrier.  Such that, electron and hole carriers can continue to duffuse into the neighbouring regions.  And, the diode is now conducting current.  (順向偏壓的電場與內電場反向, 使內位障消除, 載子得以通過。)
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kev72806

當我們二極體p腳接正,n腳接負的時候可以正常工作並且接面產生約0.7v的順向偏壓
而相反的
二極體就不會導通視同開路
逆向偏壓時二極體中間會產生空乏區
(註:我們通常視電子為負電,電洞為正電)

kev72806

當我們二極體p腳接正,n腳接負的時候可以正常工作並且接面產生約0.7v的順向偏壓
而相反的
二極體就不會導通視同開路
逆向偏壓時二極體中間會產生空乏區
(註:我們通常視電子為負電,電洞為正電)