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        在pn结上加偏置电压时,由于空间电荷区内没有载流子(又称为耗尽区)形成高阻区,因此,电压几乎全部跨落在空间电荷区上。当外加电压使得p区为正时,势垒高度减小,空穴从p区向n区的移动以及电子从n区向p区的移动变得容易,在两个区内有少数载流子注入,因此电流容易流动(称为正向)。当外加电压使得n区为正时,势垒高度增加,载流子的移动就变得困难,几乎没有电流流过(此时称为反向)。当存在外加电压时,空间电荷区的n区边界和p区边界的空穴浓度pn及电子浓度np如下:

     

当加正向电压时V>0,加反向电压时V<0。 

由于我们认为外加电压仅跨越在空间电荷区,所以可视为n区内没有电场,由空穴构成的电流只是由于它的浓度梯度形成的扩散电流。电流密度Jp为:

同样,注入到p区的少数载流子电子的电流密度Jn为:

 

因加编压V而产生的总电流是空穴电流与电子电流之和,故总电流密度J为:

总电流密度J具有如图2.13所示的整流特性。正向时,在电压较大的区域,电流密度与exp(qV/kT)成正比;反向时则趋近于-J0。称J0为饱和电流密度:

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