题目
PN结正向偏置时,耗尽层宽度A. 变宽B. 变窄C. 不变D. 先窄后宽
PN结正向偏置时,耗尽层宽度
A. 变宽
B. 变窄
C. 不变
D. 先窄后宽
题目解答
答案
B. 变窄
解析
本题考查PN结正向偏置时耗尽层宽度的变化情况,解题思路是先明确PN结耗尽层的形成原理,再分析正向偏置时外加电场对耗尽层的影响。
1. PN结耗尽层的形成原理
在PN结中,P区有大量的空穴(多子),N区有大量的自由电子(多子)。由于浓度差,P区的空穴会向N区扩散,N区的自由电子会向P区扩散。扩散的结果是在P区和N区的交界面附近,P区一侧失去空穴留下不能移动的负离子,N区一侧失去自由电子留下不能移动的正离子,这些不能移动的正、负离子所在的区域就形成了耗尽层,也称为空间电荷区。在耗尽层内存在一个由N区指向P区的内建电场,它会阻止多子的进一步扩散,最终达到动态平衡。
2. 正向偏置的含义
当PN结正向偏置时,是指将电源的正极接到P区,负极接到N区。此时外加电场的方向与内建电场的方向相反。
3. 外加电场对耗尽层的影响
外加电场会削弱内建电场,使得多子的扩散运动增强。随着多子的扩散,P区的空穴和N区的自由电子会不断进入耗尽层,中和掉一部分原来的正、负离子,从而导致耗尽层内的正、负离子数量减少,耗尽层宽度变窄。