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PN結(jié)是半導(dǎo)體器件中最基本的結(jié)構(gòu)之一，它是由兩種不同類型的半導(dǎo)體材料組成的，PN結(jié)具有整流、放大和開關(guān)等功能，廣泛應(yīng)用于電子電路中。
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PN結(jié)的基本概念
1、半導(dǎo)體：導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間的材料，常見的半導(dǎo)體材料有硅（Si）和鍺（Ge）。
2、P型半導(dǎo)體：在純凈的半導(dǎo)體材料中，加入五價元素（如磷）形成P型半導(dǎo)體，其空穴為多數(shù)載流子。
3、N型半導(dǎo)體：在純凈的半導(dǎo)體材料中，加入三價元素（如硼）形成N型半導(dǎo)體，其自由電子為多數(shù)載流子。
4、PN結(jié)：將P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體緊密結(jié)合在一起形成的結(jié)構(gòu)。
PN結(jié)的形成
1、摻雜：通過向半導(dǎo)體材料中加入雜質(zhì)元素，改變其電導(dǎo)率，形成P型和N型半導(dǎo)體。
2、結(jié)合：將P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體緊密結(jié)合在一起，形成一個PN結(jié)。
PN結(jié)的特性
1、內(nèi)建電場：由于P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體中的載流子濃度不同，會形成一個內(nèi)建電場，阻止載流子的擴散。
2、正向偏置：當(dāng)外部電壓使得P區(qū)接正極，N區(qū)接負(fù)極時，內(nèi)建電場減弱，載流子擴散增強，電流增大。
3、反向偏置：當(dāng)外部電壓使得P區(qū)接負(fù)極，N區(qū)接正極時，內(nèi)建電場增強，阻止載流子擴散，電流幾乎為零。
4、擊穿電壓：當(dāng)反向電壓增大到一定程度時，內(nèi)建電場無法阻止載流子擴散，導(dǎo)致電流急劇增大，這個電壓稱為擊穿電壓。
PN結(jié)的應(yīng)用
1、二極管：由一個PN結(jié)構(gòu)成的器件，具有單向?qū)щ娦浴?/p>
2、三極管：由兩個PN結(jié)構(gòu)和一個基區(qū)組成，具有放大和開關(guān)功能。
3、太陽能電池：利用PN結(jié)的光生伏打效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)化為電能。
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