结构推理 为什么PN结具有单向导电性?在什么情况下单向导电性会丧失?温度对正向特性、反向特性和击穿特性有何影响?
【正确答案】PN结具有单向导电性关键在于有内电场。在外加正向电压作用下,削弱了内电场,PN结变窄,有利于多子扩散,所以正向电流大,容易导电。在反向电压作用下,外加电场与内电场方向相同,PN结变宽,不利于多子扩散,有利于少子漂移。但因少子数量少,所以反向电流很小。在正向电压作用下电流较大,在反向电压作用下电流较小,即PN结具有单向导电性。
   当反向电压足够大时,反向电流突然增大,这种现象叫“击穿”。此时,PN结失去单向导电性。此外,当环境温度过高或外加交流电压的频率超过PN结的特征频率时,也会使PN结失去单向导电性。
   PN结的正向特性、反向特性和击穿特性均与它的反向饱和电流的大小有关。当温度升高时,本征激发的电子空穴对增多,即少子数量增多,反向饱和电流增大。PN结在同样的外加电压下正向电流增大,正向特性左移。当温度升高时,反向电压作用下的反向电流增大,即反向特性下移。温度对击穿特性的影响则因PN结掺杂浓度和击穿机理的不同而不同。
【答案解析】