载流子漂移 扩散解说

根据我的理解，漂移是指在电场作用下的运动，扩散是指在浓度差驱使下的运动。在PN结中，P区由于富含空穴，N区富含电子，电子向P区扩散，于是在PN结P处累积了N区扩散来的电子，而N区因电子转移到P区变成空穴剩余。在结处，从N区转移到P区的电子和N区剩余的空穴构建了一个内建电场，当N区向P区扩散的电子数目达到一定程度的时候，内建电场的强度刚好增长到不能使更多的电子扩散到P区，于是在PN结处形成一个动态平衡的过程，P/N区各自的电荷净量维持一个相对稳定的数目。你说的变宽和变窄不是P/N结，而应该指的是内建电场的厚度。当外加正向偏压得时候，电子从N区注入，会中和一部分PN结处累积的空穴，因此PN结处构成内建电场的电荷变少，内建电场变弱，变窄，但由于N区由于掺杂而生成的电子和P区掺杂生成的空穴数目不变，所以内建电场的变弱会使原来的动态平衡打破，N区的电子继续向P区扩散来维持内建电场的平衡，他们的扩散产生扩散电流，效果是使内建电场变宽，重新达到平衡，但外加电场仍然不断中和N区的空穴，因此器件内形成持续的电流，这就是二极管正向导通的原理。 当施加反响偏压得时候，电子从P区注入，构成内建电场的电荷数增多，电场变宽，场强增加，使得电子更不容易从N区扩散到P区，于是器件内无电流通过，这也是二极管反向隔断电流的原理。

半导体中载流子导电的运动方式主要有扩散和漂移两种。 扩散运动是由载流子的浓度差引起的，浓度高处的载流子总是要向浓度低处扩散运动。而电流密度的大小等于单位时间内，通过垂直于电荷运动方向的单位面积的正电荷数，进而可得出电流密度及单位时间内通过单位面积的空穴数量 除扩散运动外，电子和空穴在电场E的作用下，要发生漂移运动。电子逆场强方向运动，空穴则顺场强方向而运动。

在P区多数载流子是空穴，同时有少数载流子（就是电子）存在。N区情形相反。在外电场作用下，多子将向ＰＮ结移动，结果使空间电荷区变窄，内电场被削弱，有利于多子的扩散而不利于少子的漂移，扩散运动起主要作用。结果，Ｐ区的多子空穴将源源不断的流向Ｎ区，而Ｎ区的多子自由电子亦不断流向Ｐ区，这两股载流子的流动就形成了ＰＮ结的正向电流。 多数载流子移动时扩散，少数载流子移动时漂移。 半导体加上电场，作为载流子的正空穴和自由电子就会受到电场的作用力，于是空穴就会顺着电场的方向移动，自由电子则朝电场的反向移动，从而出现电流。此电流被称为漂移电流。 半导体中载流子的多少常用浓度来衡量，而且载流子会从浓度高的部位向浓度低的部位扩散。正空穴会从浓度高的部位向浓度低的部位扩散，这就像水中滴人一滴墨水，然后墨水会在水中慢慢地扩散。半导体中的这种载流子的扩散移动被称为扩散电流。