纯粹的N型半导体和P型半导体只是增强了半导体的导电性,没有太大意义。而把N型半导体和P型半导体放到一起,就产生了奇妙的现象。在N型半导体中,多子是自由电子,其浓度远大于少子;而在P型半导体中,多子是空穴,其浓度同样远大于少子。多子是半导体的导电主力,如果没有多子参与,半导体的导电性很差。
在将N型半导体和P型半导体放到一起后,N区的自由电子进入P区,中和掉了其中的空穴;P区的空穴进入N区,中和掉了其中的自由电子。在交界面附近,形成了一个耗尽层。耗尽层中多子被中和,自由电子和空穴浓度相同,和本征半导体类似,耗尽层导电性差。
如果外接电压,使P区电位高于N区。此时PN结正向偏置,P区和N区的多子在电场作用下向PN结移动,使耗尽层变薄,耗尽层多子浓度增加。PN结表现出良好的导电性。
如果外接电压,使P区电位低于N区。此时PN结反向偏置,P区和N区的多子在电场作用下原理PN结,使耗尽层变厚,耗尽层阻碍了电流。PN结表现出不导电性。
以上就是晶体二极管的原理,和电子二极管一样。虽然原理不同,但最终都表现出了单向导电性。
