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《涨知识啦》版块今天正式开讲，在日后的更新中，会将各种半导体器件的工作原理以及重要结构参数进行仔细剖析，由浅入深，一一讲述。
半导体人都知道在发光二极管（LED）、垂直腔面发射激光器（VCSEL）、太阳能电池（Solar Cell）、双极型晶体管（BJT）、结场效应晶体管（JFET）以及绝缘栅双极型晶体管（IGBT）等各类半导体器件中，有一个最基础的结构——pn结。接下来将介绍pn结的组成及工作原理。
本征半导体中载流子仅由本征电离获得，载流子浓度较低，导电性较差。在半导体工艺中，为改善半导体导电特性，常通过掺杂的手段在半导体内引入大量的电子或空穴，根据掺入的杂质不同分为n型（Negative）半导体和p型（Positive）半导体。将少量施主杂质掺入半导体后，将会在半导体内释放出自由电子，半导体内电子成为主要导电机构，该半导体称为n型半导体。同理，将少量受主杂质掺入半导体后，杂质接受自由电子后在半导体内释放出空穴（非实体，为大量自由电子运动等效结果），半导体内空穴称为主要导电机构，该半导体称为p型半导体。
当n型半导体和p型半导体接触成为冶金结后，在浓度梯度的作用下，p型区内的空穴向n型区内扩散，在p型区内留下负电中心，同时n型区内的电子向p型区内扩散，在n型区内留下正电中心，产生由p型区流向n型区的扩散电流。半导体中不可移动的正负电荷组成的区域称为空间电荷区，又称为耗尽区。空间电荷区中，由于静电作用，形成由n型区指向p型区的静电场E，空间电荷区内的电子空穴在电场E的作用下，产生由n型区流向p型区的漂移电流。随着pn结之间电子空穴的扩散，空间电荷区逐渐扩大，电场E逐渐增强，漂移电流逐渐增大。当扩散电流与漂移电流相同时，多子扩散与少子漂移实现动态平衡，此时形成稳定的pn结，静电场E称为pn结内建电场。
当pn结p区接正电压时，外界电场与内建电场方向相反，削弱了内建电场E以及漂移电流，此时多子扩散电流占主导，通过电流较大，pn结呈现低阻性；当pn结n区接正电压时，外界电场与内建电场方向相同，少子漂移电流占主导，通过电流较小且具有饱和性，pn结呈现高阻性。所以pn结这种正向导通、反向截止的特性称为单向导电性。
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