题目
(4)PN结未加外部电压时,扩散电流 () 漂移电流;加正向电压时,扩散电流-|||-() 漂移电流,其耗尽层 () ;加反向电压时,扩散电流 () 漂移电流,其耗尽-|||-层 () 。

题目解答
答案

解析
本题考查PN结在不同偏置状态下扩散电流与漂移电流的关系,以及耗尽层宽度的变化。核心思路在于理解外加电压如何影响载流子的运动和耗尽层的电场分布:
- 未加电压时,PN结处于平衡状态,扩散与漂移电流达到动态平衡;
- 正向偏置时,外加电压降低势垒,扩散电流增强,耗尽层变薄;
- 反向偏置时,外加电压增强势垒,漂移电流相对增强,耗尽层变厚。
未加外部电压
- 扩散电流与漂移电流:在平衡状态下,扩散电流(由浓度梯度驱动的载流子运动)与漂移电流(由内建电场驱动的载流子运动)大小相等,方向相反。
- 耗尽层宽度:处于自然平衡状态,宽度固定。
加正向电压
- 扩散电流增强:正向电压降低耗尽层势垒,使更多载流子扩散到对方区域,扩散电流大于漂移电流。
- 耗尽层变薄:外加电压抵消部分内建电场,耗尽层宽度减小。
加反向电压
- 漂移电流增强:反向电压增大耗尽层电场,增强对载流子的漂移作用,导致漂移电流大于扩散电流。
- 耗尽层变厚:外加电压加强内建电场,耗尽层宽度增大。