例12　PN结及其单向导电性

在PN结两端加上不同极性的电压，PN结便会呈现不同的导电性能。PN结上外加电压的方式称为偏置方式，所加电压称为偏置电压。

（1）PN结外加正向电压导通

将PN结的P区接电源正极，N区接电源负极，即PN结处于正向偏置时，外加电场方向和内电场方向相反，削弱了内电场的作用，从而破坏了原来的平衡，空间电荷区变窄，多数载流子的扩散运动大大超过了少数载流子的漂移运动，形成较大的扩散电流。这时PN结所处的状态称为正向导通，如图3-1所示。正向导通时，通过PN结的正向电流较大，即PN结呈现的正向电阻很小。

图3-1　PN结加正向电压

（2）PN结外加反向电压截止

当PN结的P区接电源的负极，N区接电源的正极，即PN结处于反向偏置时，外加电场方向与PN结内电场方向一致，使空间电荷区变宽，多数载流子的扩散几乎难以进行，少数载流子的漂移运动则得到加强，从而形成反向漂移电流。由于少数载流子浓度极小，故反向电流很微弱。这时PN结所处的状态称为反向截止，如图3-2所示。反向截止时，通过PN结的电流很小，PN结呈现的反向电阻很大。

图3-2　PN结加反向电压

单向导电性是PN结的重要特性，也是晶体二极管、三极管等半导体器件导电特性的基础。