電子百科
一個(gè)二極管由一段P型材料同一段N型材料相連而成,且兩端連有電極。這種結(jié)構(gòu)只能沿一個(gè)方向傳導(dǎo)電流。當(dāng)二極管兩端不加電壓時(shí),N型材料中的電子會(huì)沿著層間的PN結(jié)(junction)運(yùn)動(dòng),去填充P型材料中的空穴,并形成一個(gè)耗盡區(qū)。在耗盡區(qū)內(nèi),半導(dǎo)體材料回到它原來的絕緣態(tài)--即所有的空穴都被填充,因而耗盡區(qū)內(nèi)既沒有自由電子,也沒有供電子移動(dòng)的空間,電荷則不能流動(dòng)。
在PN結(jié)(junction)內(nèi),N型材料中的自由電子填充了P型材料中的空穴。這樣,在二極管的中間就產(chǎn)生了一個(gè)絕緣層,稱為耗盡區(qū)。
為了使耗盡區(qū)消失,必須使電子從N型區(qū)域移往P型區(qū)域,同時(shí)空穴沿相反的方向移動(dòng)。為此,您可以將二極管N型的一端與電路的負(fù)極相連,同時(shí)P型的那一端與正極相連。N 型材料中的自由電子被負(fù)極排斥,又被正極吸引;而P型材料中的空穴會(huì)沿反方向移動(dòng)。如果兩電極之間的電壓足夠高,耗盡區(qū)內(nèi)的電子會(huì)被推出空穴,從而再次獲得自由移動(dòng)的能力。此時(shí)耗盡區(qū)消失,電荷可以通過二極管。
當(dāng)電路的負(fù)極與N型層、正極與P型層相連時(shí),
電子和空穴開始遷移,而耗盡區(qū)將消失。
如果您試圖讓電流沿反方向流動(dòng),將P型端連接到電路負(fù)極、N型端連接到正極的話,電流將不會(huì)流動(dòng)。N型材料中帶負(fù)電的電子會(huì)被吸引到正極上;P型材料中帶正電的空穴則會(huì)被吸引到負(fù)極上。由于空穴與電子各自沿著錯(cuò)誤的方向運(yùn)動(dòng),PN結(jié)將不會(huì)有電流通過,耗盡區(qū)也會(huì)擴(kuò)大。