判断题
PN结正向导通时,其内外电场方向一致。
答案解析
正确答案:B
解析:
好的,我们来分析一下这道判断题。
题目:PN结正向导通时,其内外电场方向一致。
答案:错误
### 解析:
1. **PN结的基本结构**:
- PN结是由P型半导体和N型半导体接触形成的。在P型半导体中,空穴是多数载流子;在N型半导体中,电子是多数载流子。
2. **内建电场**:
- 当P型和N型半导体接触时,由于自由电子和空穴的浓度差,会发生扩散运动。P区的空穴向N区扩散,N区的电子向P区扩散。这种扩散运动导致在接触面附近形成一个耗尽层(也称为空间电荷区),在这个区域内没有自由载流子。
- 在耗尽层内,由于正负离子的存在,形成了一个内建电场,方向从N区指向P区。这个内建电场会阻止进一步的扩散运动,达到平衡状态。
3. **正向偏置**:
- 当PN结处于正向偏置时,外加电压的方向是从P区指向N区。这个外加电压会在PN结上产生一个外电场,方向也是从P区指向N区。
- 外电场的方向与内建电场的方向相反。外电场会削弱内建电场,使得耗尽层变窄,从而降低势垒高度,允许更多的载流子通过PN结,实现导通。
4. **结论**:
- 因此,当PN结正向导通时,外电场的方向与内建电场的方向是相反的,而不是一致的。
### 示例:
假设有一个简单的电路,其中包含一个PN结二极管和一个电源。当电源的正极连接到P区,负极连接到N区时,二极管处于正向偏置状态。此时,外加电压产生的电场方向是从P区指向N区,而内建电场的方向是从N区指向P区。这两个电场方向相反,外电场会削弱内建电场,使二极管导通。
