p-n结是半导体单晶内两种半导体材料p型和n型之间的边界或界面。“p”（正）侧包含过量的空穴，而“n”（负）侧在电中性原子的外壳中包含过量的电子。这允许电流仅沿一个方向通过结。pn结是通过掺杂产生的，例如通过离子注入、掺杂剂的扩散或通过外延。（在用另一种类型的掺杂剂掺杂的晶体层上生长一层用一种类型的掺杂剂掺杂的晶体）。如果使用两块单独的材料，这将在半导体之间引入晶界，从而通过散射电子和空穴而严重抑制其效用。p-n 结是半导体电子器件的基本“构件”，例如二极管、晶体管、太阳能电池、LED和集成电路；它们是设备的电子动作发生的活动场所。例如，一种常见类型的晶体管，双极结型晶体管，由两个串联的 p-n 结组成，形式为 n-p-n 或 p-n-p；而二极管可以由单个pn结制成。肖特基结是 ap-n 结的一种特殊情况，其中金属起到 n 型半导体的作用。1、N型半导体掺入少量杂质磷元素（或锑元素）的硅晶体（或锗晶体）中，由于半导体原子（如硅原子）被杂质原子取代，磷原子外层的五个外层电子的其中四个与周围的半导体原子形成共价键，多出的一个电子几乎不受束缚，较为容易地成为自由电子。于是，N型半导体就成为了含自由电子浓度较高的半导体，其导电性主要是因为自由电子导电。2、P型半导体掺入少量杂质硼元素（或铟元素）的硅晶体（或锗晶体）中，由于半导体原子（如硅原子）被杂质原子取代，硼原子外层的三个外层电子与周围的半导体原子形成共价键的时候，会产生一个“空穴”，这个空穴可能吸引束缚电子来“填充”，使得硼原子成为带负电的离子。这样，这类半导体由于含有较高浓度的“空穴”（“相当于”正电荷），成为能够导电的物质。3、PN结的形成采用一些特殊的工艺（见本条目后面的段落），可以将上述的P型半导体和N型半导体紧密地结合在一起。在二者的接触面的位置形成一个PN结。属性p-n 结具有现代电子学的基本特性。p 掺杂的半导体是相对导电的。n 掺杂半导体也是如此，但它们之间的结可能耗尽电荷载流子，因此不导电，这取决于两个半导体区域的相对电压。通过操纵这个非导电层，p-n 结通常用作二极管：允许电流在一个方向但不允许在另一个（相反）方向流动的电路元件。偏置是在 ap-n 结上施加电压；正向偏置是在容易的电流流动的方向，并且反向偏置是指电流很少或没有电流流动的方向。p-n 结的正向偏置和反向偏置特性意味着它可以用作二极管。p-n 结二极管允许电荷沿一个方向流动，但不能沿相反方向流动；负电荷（电子）可以很容易地通过结从 n 流到 p，但不能从 p 流到 n，而空穴则相反。当 p-n 结正向偏置时，由于 p-n 结的电阻减小，电荷自由流动。然而，当 p-n 结反向偏置时，结势垒（因此电阻）变得更大，电荷流最小。
pn结具有单向导电性。PN结具有单向导电性，是电子技术中许多器件所利用的特性，例如半导体二极管、双极性晶体管的物质基础。N型半导体（N为Negative的字头，由于电子带负电荷而得此名）：掺入少量杂质磷元素（或锑元素）的硅晶体（或锗晶体）中，由于半导体原子（如硅原子）被杂质原子取代，磷原子外层的五个外层电子的其中四个与周围的半导体原子形成共价键，多出的一个电子几乎不受束缚，较为容易地成为自由电子。于是，N型半导体就成为了含电子浓度较高的半导体，其导电性主要是因为自由电子导电。P型半导体（P为Positive的字头，由于空穴带正电而得此名）：掺入少量杂质硼元素（或铟元素）的硅晶体（或锗晶体）中，由于半导体原子（如硅原子）被杂质原子取代，硼原子外层的三个外层电子与周围的半导体原子形成共价键的时候，会产生一个“空穴”，这个空穴可能吸引束缚电子来“填充”，使得硼原子成为带负电的离子。这样，这类半导体由于含有较高浓度的“空穴”（“相当于”正电荷），成为能够导电的物质。PN结是由一个N型掺杂区和一个P型掺杂区紧密接触所构成的，其接触界面称为冶金结界面。在一片完整的硅片上,用不同的掺杂工艺使某一边形成N型半导体,另一边形成P型半导体,那么就在两种半导体交界面就形成了PN结：PN皆有单向导电的特性，即：争相导通，反向截止。pn还可以反向饱和漏电或击穿导体，也是晶体管和集成电路最基础、最重要的物理原理，所有以晶体管为基础的复杂电路的分析都离不开它。比如二极管就是基于PN结的单向导通原理工作的；而一个PNP结构则可以形成一个三极管，里面包含了两个PN结。二极管和三极管都是电子电路里面最基本的元件。
单向导电性采用不同的掺杂工艺，将P型半导体与N型半导体制作在同一块硅片上，在它们的交界面就形成空间电荷区称PN结。PN结具有单向导电性。PN结：一块单晶半导体中 ，一部分掺有受主杂质是P型半导体，另一部分掺有施主杂质是N型半导体时 ，P 型半导体和N型半导体的交界面附近的过渡区称。PN结有同质结和异质结两种。用同一种半导体材料制成的 PN 结叫同质结 ，由禁带宽度不同的两种半导体材料制成的PN结叫异质结。制造PN结的方法有合金法、扩散法、离子注入法和外延生长法等。制造异质结通常采用外延生长法。PN结加正向电压时，可以有较大的正向扩散电流，即呈现低电阻， 我们称PN结导通； PN结加反向电压时，只有很小的反向漂移电流，呈现高电阻， 我们称PN结截止。 这就是PN结的单向导电性。（1） 加正向电压（正偏）——电源正极接P区，负极接N区外电场的方向与内 电场方向相反。 外电场削弱内电场→ 耗尽层变窄→扩散运动＞＞漂移运动→多子扩散形成正向电流（与外电场方向一致）I F（2） 加反向电压（反偏）——电源正极接N区，负极接P区外电场的方向与内电场方向相同。 外电场加强内电场→耗尽层变宽→漂移运动＞＞扩散运动→少子漂移形成反向电流I R单向导电性是 二极管最重要的特性。利用单向导电性可以判断二极管的好坏，正偏时电阻值小，反偏时电阻值大，否则，二极管是损坏了的。
对于PN结来说，两有两个工作状态，即：正向导通，反向截止。所说的正向袭闭导通，就是在PN结的P区加高电位，N区加低电位，PN结就会导通，对于三极管来说，不管是什么型的，不管是哪个结，只要P区加上高于N区的电位（硅管高0．7，锗管高0．3）就为正偏。所说的反向截止，就是在PN结的P区加低电位，N区加高电位，PN结就会截止，对于三极管来说，不管是什么型的，不管是哪个结，只要P区加上低于N区的电位，就为反偏。三极管的发射结正偏，集电节反偏，得先说一下PN结团禅和，对于三极管来说，发射结和集电结分别是两个PN结，只是半导体的结构不塌盯同有PNP型和NPN型之分，对于它们来说，只要明白了PN结的正偏和反偏，三极发射结和集电结一定会知道的。扩展资料原理PN结正偏时，外部电场的方向是从P区指向N区，显然与内电场的方向相反，这时外电场驱使P区的空穴进入空间电荷区抵消一部分负空间电荷，同时N区的自由电子进入[tele.gekaku.cn/article/075946.html]
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对于PN结来说，两有两个工作状态，即：正向导通，反向截止。所说的正向袭闭导通，就是在PN结的P区加高电位，N区加低电位，PN结就会导通，对于三极管来说，不管是什么型的，不管是哪个结，只要P区加上高于N区的电位（硅管高0．7，锗管高0．3）就为正偏。所说的反向截止，就是在PN结的P区加低电位，N区加高电位，PN结就会截止，对于三极管来说，不管是什么型的，不管是哪个结，只要P区加上低于N区的电位，就为反偏。三极管的发射结正偏，集电节反偏，得先说一下PN结团禅和，对于三极管来说，发射结和集电结分别是两个PN结，只是半导体的结构不塌盯同有PNP型和NPN型之分，对于它们来说，只要明白了PN结的正偏和反偏，三极发射结和集电结一定会知道的。扩展资料原理PN结正偏时，外部电场的方向是从P区指向N区，显然与内电场的方向相反，这时外电场驱使P区的空穴进入空间电荷区抵消一部分负空间电荷，同时N区的自由电子进入[tele.linlsm.cn/article/853671.html]
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