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这个问题在这里部分讨论(但不是全部):

为什么二极管会有电压降?

二极管上的功率下降是否完全变成热?

结论是,在直流电流稳定的正偏二极管中:

  1. 电压降表示将电荷(电子和空穴)从一个半导体推到另一个半导体所需的能量(单位电荷)。

  2. 正偏二极管上的功率降完全是热的。

让我们更详细地关注这两种说法。让我们考虑以下带图,在正向偏置的情况下:

在这里输入图像描述

我想说:

  • 当二极管正向偏置时,空穴被从P推到N,电子被从N推到P,正确的

  • 电子和空穴的能级都沿结变化,因为它们分别对应于传导带和价带。它们的跳跃是相同的,因为两个关卡都是用平行曲线表示的。二极管的电压降是否等于这个跳跃,是这个跳跃的两倍还是其他?

  • 注入每个半导体中的载流子经过不连续面后做了什么?它们会重新结合并产生热量吗?它们是否在不受干扰的情况下继续以电流的形式流动?在第一个堆栈问题中,它写有运营商的损失。如果某些载流子在不连续处消失,那么KCL定律如何成立?

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    当二极管正向偏置时,空穴从P推到N电子从N推到P,对吗?

    是的。[然而,“正向偏置”,实际上只是意味着P边比N边更正。当正向偏压非常小时,“泄漏”电流可能占主导地位。漏电流是由少数载流子引起的。尽管多数载流子(通常)更常见(因此称为“多数”),但它们比少数载流子更难通过PN结。因此,当偏置很低时,少数易通过结的载流子可能比许多难以通过结的载流子形成更大的电流。

    注入每个半导体中的载流子经过不连续面后做了什么?

    他们成为少数民族携带者。这些少数运营商的命运多种多样。它们可能与大多数载流子重新结合,它们可能扩散回结,它们可能存活并到达金属-半导体结。

    它们会重新结合并产生热量吗?

    无论它们的命运如何,它们最终将与晶格、其他载体、金属等相互作用,它们的轨道将变得随机化。也就是说它们会产生热量。然而,电场会使这些载流子或新的载流子加速,从而维持电流。

    如果某些载流子在不连续处消失,那么KCL定律如何成立?

    当电子和空穴重新结合(在不连续点或其他地方)时,一个方向上有电子流,另一个方向上有常规电流。从代数上讲,电流是守恒的。

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    • \ \ begingroup \美元 谢谢你!除了最后一分,其他都没问题。一般来说,空穴电流的贡献不是和电子(常规)电流的贡献是一样的吗? \ \ endgroup \美元- - - - - -Kinka-Byo 4月13日14:34
    • \ \ begingroup \美元 这些小孔沿一个方向移动就产生了常规电流。相反方向的选举产生了同样的传统潮流。它们在某一点上“湮灭”对方,但是流入阳极的(常规)电流与流出阴极的(常规)电流相等。 \ \ endgroup \美元- - - - - -数学让我很忙 4月13日14:42
    • \ \ begingroup \美元 记住,“空穴”不是物理实体,不像电子(忽略量子效应)。空穴是晶格中缺少电子的现象。如果电子在晶格中从A移动到B,空穴就从B移动到A。 \ \ endgroup \美元- - - - - -SteveSh 4月13日15:08
    • \ \ begingroup \美元 @SteveSh不,不是真的。洞比你描述的更真实。用空穴作为“仅仅”缺失电子模型,它们将无法与具有霍尔效应的电子区分开来。事实上,在同一带内的电子和空穴在外加电场中向同一个方向移动,而不是相反的方向,这是非常违背直觉的,就像很多涉及半导体的东西一样。 \ \ endgroup \美元- - - - - -马特 4月13日19:22
    • \ \ begingroup \美元 @Matt-我想我得回去回顾一下我的半导体物理学 \ \ endgroup \美元- - - - - -SteveSh 4月13日19:57

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