为什么加正向电压PN结变薄,加反向会变厚呢？

为什么加正向电压PN结变薄,加反向会变厚呢？

PN结是半导体器件中最基本和最常用的一种器件，具有正向导通和反向截止的特性。如果将PN结的两端施加正向电压，电子从N型区流向P型区，空穴从P型区流向N型区，从而使PN结导通。反之，如果将PN结的两端施加反向电压，则电子从P型区向N型区运动，空穴从N型区移动到P型区，从而使PN结截止。

PN结厚度与电场密度和外界垂直偏置电场强度之间的直接关系成正比例。在PN结正向偏置时，电子从N型半导体向P型半导体流动，而空穴则从P型半导体向N型半导体流动。此时，在PN结的p区和n区之间形成了一片耗尽层，电子和空穴在该层的交汇处被彼此抵消。因此，当PN结施加正向电压时，耗尽层的厚度将变薄，电荷密度就更高。因此，当正向电压增加时，PN结的厚度会变薄，并且在耗尽层内的电荷密度也会增加。

相反，在PN结反向偏置时，电子和空穴的移动方向相反，正向电场强度将被阻止，而在PN结耗尽层中形成了一个弱电场。这个电场与内部固有电场相对比，从而导致PN结耗尽层的厚度增加。因此，当反向电压增加时，PN结的厚度将变厚，并且耗尽层内的电荷密度将减小。此时，电子和空穴流动被停止，在PN结中没有电流流动。

总之，在PN结中，正向电压和反向电压的作用是不同的。施加正向电压时，PN结耗尽层的厚度减小，并且电荷密度增加；施加反向电压时，PN结耗尽层的厚度增加，并且电荷密度减小。这些现象是由PN结内电场的分布和相互作用引起的。

此外，在PN结中，当正向电压增加到一定程度时，PN结将进入击穿状态，即电流急剧增加。这是因为在击穿状态下，耗尽层已经被完全掏空了，电流将自由地流动，并且出现了较大的电流。同时，当反向电压增加到一定程度时，PN结也会进入击穿状态，并出现较大的跨接电流。

因此，对于PN结的正向和反向电压，我们需要选择适当的电压来优化PN结的电学特性，以满足其在半导体器件和电子电路中的应用需求。同时，我们还需要深入了解PN结的工作原理，以便更好地应用该器件。