半导体PN结反接时为什么电子不能从外电路经过电源到达P极

N极的多子,也就是电子,为什么不能通过外电路经过电源到达P极,然后受电场力再到达N极,以此循环产生电流呢

援引GPT回答:
半导体PN结是由N型半导体和P型半导体组成的结构。在PN结反向偏置时,P区的电势高于N区,形成了一个电场,称为耗尽层。这个电场会阻止电子从N区向P区移动。

当PN结反接时,外电路中的电源会提供一个正电压,使得P区的电势高于N区。这样,电子会受到耗尽层电场的力,被阻止进入P区。另一方面,由于P区的电势高于N区,空穴会受到电场的力,从P区向N区移动。因此,在PN结反接时,电流主要由空穴在P区和电子在N区之间流动。

总结起来,半导体PN结反接时,电子不能通过外电路经过电源到达P极,是因为PN结的电场会阻止电子从N区向P区移动。

【以下回答由 GPT 生成】

这是一个关于半导体PN结反向接法的问题。在PN结正向接法下,电流可以通过PN结中的载流子(电子和空穴)的扩散现象来完成。然而,在PN结反向接法下,存在一个内建电场,这个电场会阻碍外部电子从P区经过电源达到N区。

具体来说,当PN结处于反向电压时,N区被连接到正电压端,P区被连接到负电压端。这样,P区会形成一个较高的电势,而N区会形成一个较低的电势。因此,在PN结中形成一个从N到P的内建电场。

这个内建电场会吸引P区的自由载流子(空穴),并把它们拉向N区。同样,它会推开N区的自由载流子(电子),使它们向远离PN结的方向移动。这样一来,无论是电子还是空穴,都无法通过外部电路直接到达P极。

这种现象发生的原因可以通过势垒理论来解释。PN结的形成导致P区和N区之间形成一个势垒,这是由离子在PN结中的分布形成的。势垒产生的内建电场阻止了电子和空穴的自由移动,从而防止了电流的形成。

在逆向偏置时,当外部电压超过了反向击穿电压时,电流可以通过击穿现象产生。但是,在一般情况下,PN结的冲击电压很高,在这种情况下电流非常小或不存在。

综上所述,电子不能通过外电路经过电源到达P极的原因是内建电场阻止了电子的自由移动。由于这个原因,电流无法在PN结的反向接法中通过外部电路流动,除非达到反向击穿电压。



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首先,半导体PN结是由P型半导体和N型半导体形成的结,其中P型半导体中含有较多空穴,而N型半导体中含有较多电子。在PN结反接时,P极接正电压,N极接负电压,因此电子会从N极向P极移动,而空穴则会从P极向N极移动,形成电流。

然而,电子不能从外电路经过电源到达P极,这是因为当电子从外电路到达P极时,其会受到PN结内电场的作用,被推向N极,并最终通过PN结到达N极。这是因为PN结内电场的方向是从P极指向N极的,与外电场方向相反,因此电子在到达P极时受到的电场力方向是从P极指向N极的。

因此,虽然电子可以通过外电路运动到P极,但是由于PN结内电场的作用,电子会被推向N极,无法到达P极。这也是为什么半导体PN结反接时不能通过外电路形成电流的原因。