pn结二极管的单向导电性

pn结二极管的单向导电性

PN结的单向导电性

PN结在外加电压的作用下，动态平衡将被打破，并显示出其单向导电的特性。

1、外加正向电压

当PN结外加正向电压时，外电场与内电场的方向相反，内电场变弱，结果使空间电荷区（PN结）变窄。同时空间电荷区中载流子的浓度增加，电阻变小。这时的外加电压称为正向电压或正向偏置电压用VF表示。

在VF作用下，通过PN结的电流称为正向电流IF。外加正向电压的电路如图所示。

2、外加反向电压

外加反向电压时，外电场与内电场的方向相同，内电场变强，结果使空间电荷区（PN结）变宽, 同时空间电荷区中载流子的浓度减小，电阻变大。这时的外加电压称为反向电压或反向偏置电压用VR表示。在VR作用下，通过PN 结的电流称为反向电流IR或称为反向饱和电流IS。如下图所示。

3、PN结的伏安特性

根据理论分析，PN结的伏安特性可以表达为：

式中iD为通过PN结的电流，vD为PN结两端的外加电压；VT为温度的电压当量=kT/q=T/11600=0.026V，其中k为波尔慈曼常数（1.38×10-23J/K），T 为绝对温度（300K），q为电子电荷（1.6×10-19C）；e为自然对数的底；IS为反向饱和电流。