简述p型半导体与n型半导体接触时，p-n结的形成过程(注意不是p-n结的制作过程、不是指工艺过程)。

本题考查的是半导体物理中p - n结的形成原理相关知识。解题思路是按照载流子的运动、电荷的变化、电场的产生以及耗尽层的形成这几个关键步骤，逐步分析p型半导体与n型半导体接触时p - n结的形成过程。

详细解析

1. 载流子扩散：
   • p型半导体中，受主杂质提供大量空穴，使得空穴成为多数载流子，其浓度远高于n型半导体中的空穴浓度；n型半导体中，施主杂质提供大量自由电子，自由电子成为多数载流子，其浓度高于p型半导体中的自由电子浓度。
   • 根据扩散原理，物质会从浓度高的区域向浓度低的区域扩散。所以，空穴会从p区向n区扩散，自由电子会从n区向p区扩散。
2. 电荷中和：
   • 当扩散到接触区域的电子与空穴相遇时，它们会发生复合。
   • 在n区靠近p区的区域，n区的电子扩散到p区与p区的空穴复合，导致n区该区域失去电子，根据电荷守恒，该区域就带正电。
   • 在p区靠近n区的区域，p区的空穴扩散到n区被n区的电子填充，导致p区该区域失去空穴，空穴带正电，失去空穴后该区域就带负电。
3. 内建电场形成：
   • 由于n区靠近p区的区域带正电，p区靠近n区的区域带负电，根据电场的定义，正电荷产生的电场方向是从正电荷指向负电荷，所以会产生一个从n区指向p区的电场，这个电场被称为内建电场。
   • 内建电场会对载流子产生作用力，它会阻碍空穴从p区向n区的扩散，也会阻碍自由电子从n区向p区的扩散。随着内建电场的增强，载流子的扩散作用逐渐减弱，最终达到动态平衡，即载流子的扩散作用和电场的阻碍作用相等。
4. 耗尽层建立：
   • 在电场的作用下，靠近接触面的n区和p区中原本参与扩散的多数载流子（n区的电子和p区的空穴）会被电场驱离，使得这一区域的多数载流子浓度降低，几乎被耗尽，形成一个宽度有限的区域，这个区域被称为“耗尽层”。
   • 当耗尽层形成后，p - n结两侧的电荷分布达到稳定状态，此时会形成一个内建电势差，p - n结也就形成了。