理論基礎:導體是內部具有較多可以自由移動的電荷的物體.
絕緣體是內部沒有或者有很少可以自由移動的電荷的物體.
+代表空穴帶正電
-代表電子帶負電
兩豎線之間表示無自由移動電子或空穴部分,相當於絕緣體
沒加電壓時:P ++| |-- N
當P加低電壓N加高電壓時,空穴會被P區的外加電壓帶負電荷的電極向左吸引,電子會被向右吸引.同時空穴會被N區電極向左排斥,電子會被P區電極向右排斥.又因為PN之間自由移動的空穴和電子是有限的數量.
於是形成:P +| |- N
絕緣體部分變的更寬了,外加電壓越大,絕緣體部分會越大.所以不易導通.
當P加高電壓N加低電壓時,由於P為正極,空穴端由於外加正極帶正電荷正電荷變多向右擴散(排斥作用),右邊的負電子也會向左運動.由於PN之間的絕緣體空間很小,所以PN稍有電壓中間絕緣部分就會消失.
變為導通狀態: P +++--- N
P±±±N
由上圖可看,PN之間的絕緣體部分消失,只剩下有自由移動的空穴區和電子區,這種狀態是剛剛在PN兩段加上電壓時由於PN區各自的同種電荷增加排斥左右,使兩極電荷向對運動.
一旦空穴和電子相遇,絕緣體部分就消失,PN之間就是一個導體,導體當然是可以連續導通的.並且一旦空穴和電子相遇,由於它們帶電不同,會馬上由於引力作用混合變為導通PN結,由於外加電壓是持續電源,電荷是無限的,所以這種導通狀態就持續下去.
注意: 電源的正極上有多余的正電荷,負極上有多余的負電荷,和電極相連的導體同樣有多余的電荷.
補充不懂的話就別看這部分了:當P和電源的正極相連,而N不連負極時,由於P和正極都帶正電荷,所以P區電荷由於斥力作用會向右擴散.如圖 P+++| |--N 這時如果正極電壓足夠高,那么正電荷擴散就會達到N的負電,電子區也能形成導通狀態.
如圖P++++--N進而形成P±±±N最終為P±±±+-+N由於N區沒有連線,所以負電荷數量是一定的情況下,一部分電子被P區和正極吸引走N區就表現為帶正電,PN間呈現為導體.