142. PN结正向导通时,其内外电场方向一致。

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结的基本概念 - **P型半导体**：掺杂了三价元素（如硼），多空穴少电子。 - **N型半导体**：掺杂了五价元素（如磷），多电子少空穴。 - **PN结**：P型和N型半导体接触形成的界面。 #### 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。自由电子从N区扩散到P区，空穴从P区扩散到N区。 - 这种扩散运动导致在PN结附近形成一个耗尽层，其中没有自由载流子（电子或空穴）。 - 在耗尽层内，由于离子的存在，形成了一个内建电场，方向从N区指向P区。 #### 3. 正向偏置 - **正向偏置**：将P型半导体接电源的正极，N型半导体接电源的负极。 - 在这种情况下，外加电场的方向是从P区指向N区，与内建电场的方向相反。 - 外加电场会削弱内建电场，使得耗尽层变窄，有利于载流子的扩散，从而导通电流。 #### 4. 为什么答案是“错误” - **内建电场**：方向从N区指向P区。 - **外加电场**：在正向偏置时，方向从P区指向N区。 - 因此，正向导通时，外加电场与内建电场的方向是相反的，而不是一致的。 ### 示例 假设你有一个PN结二极管，当你将正极连接到P型半导体，负极连接到N型半导体时，外加电场会推动电子从N区向P区移动，同时推动空穴从P区向N区移动。这个外加电场的方向与内建电场的方向相反，从而削弱了内建电场，使二极管导通。