PN结在电气二极管表示什么 PN结电气二极管解释

1、PN结的构成

PN结是一种由P型半导体和N型半导体材料组成的结构，其实现方式是将两种半导体通过扩散、合金、外延等方法直接连接起来。

PN结的本质是在P型半导体和N型半导体的结界面处形成的电子井和空穴井，由于扩散的物质呈现逆向分布的掺杂浓度，在不加外力作用下，P型半导体内的空穴会向N型半导体扩散，N型半导体内的电子则向P型半导体扩散，最终在结界面两侧的电子井和空穴井里达成一种动态平衡状态。

2、PN结的特性

PN结具有一些独特的电学特性，主要体现在以下几个方面：

（1）正向偏置时，PN结会形成一个导通的通道，使电流得以通过，相当于一个开关，因此也被称为电气二极管；

（2）反向偏置时，流过PN结的电流非常小，称为反向饱和电流。并且当反向电压达到某一个值时，PN结会发生击穿，电流突然增大，这就是Zener效应；

（3）PN结的电容随着偏置电压的变化而变化，导致PN结具有选择性质，被应用于LC调谐电路。

3、PN结在电气二极管中的应用

PN结的一种最常见的应用形式是在电气二极管中，其主要由PN结和外部接线组成，当施加正向电压时，PN结会形成导通状态，电流得以流过，而当施加反向电压时，PN结处于截止状态，电流几乎为零。因此，PN结在电气二极管中是实现整流、稳压、变频等电路中必不可少的元器件之一。

另外，在LED等光电器件中，PN结的性质也得到了广泛的应用，通过PN结的正反压差变化，电子能级跃迁引起的光子发射，实现了LED发光。

4、PN结在太阳能电池中的应用

PN结的另一种重要应用形式是在太阳能电池中，太阳能电池通常由N型半导体和P型半导体构成的PN结、金属电极和外部载荷组成。太阳能电池的工作原理是当光照射到PN结时，光子能量激发了晶体中的电子跃迁，产生电子-空穴对，并使它们朝着P型和N型半导体方向移动，进而产生电场力。 在此过程中产生的电势能被利用，通过外部载荷转换成电能，从而实现了对太阳能的直接转换。