pn结正偏和反偏有什么区别 判断pn结正反偏方法详解

在半导体器件中，PN结的正偏和反偏是两种不同的工作状态。本文将重点介绍PN结正偏和反偏的区别，并详细解释判断PN结正反偏的方法。

1.pn结正偏和反偏有什么区别

PN结的正偏和反偏是指在PN结上施加的电压极性和大小的不同。

1.1 正偏

正偏是指在PN结上施加使P端为正极、N端为负极的电压。在正偏条件下，P区域的正电荷向N区域移动，同时N区域的负电荷也向P区域移动。这导致P区域变得更加正电荷富集，N区域变得更加负电荷富集，形成一个电场势垒减小的状态。正偏可以使载流子在PN结中自由移动，电流可以通过PN结流动。

1.2 反偏

反偏是指在PN结上施加使P端为负极、N端为正极的电压。在反偏条件下，P区域的负电荷被排斥到边界，N区域的正电荷也被排斥到边界。这导致P区域与N区域之间的电场势垒增大，阻碍了载流子的自由移动。反偏使得PN结变为一个高阻抗的状态，基本上不允许电流通过。

2.判断PN结正反偏的方法

判断PN结正反偏可以通过一些特定的方法和现象来实现。

2.1 正偏判定方法

• 历史电流法：在施加电压之前，先将PN结短路，然后用万用表测量断开短路后的电流。如果电流较大，说明PN结正偏；如果电流接近零，说明PN结反偏。
• 电压降法：通过测量PN结两端的电压降，如果电压降呈明显下降趋势，则说明PN结正偏。
• 导通电流法：施加一个小于维持电压的正向电压，如果PN结导通，说明正偏。

2.2 反偏判定方法

• 反向电流法：施加一个小于击穿电压的反向电压，若有反向电流则为反偏。
• 阈值电压法：通过逐渐增大反向电压，观察电流是否开始迅速增大，若有则为反偏。
• 反向击穿法：施加一个大于击穿电压的反向电压，若出现较大的电流，则为反偏。

PN结的正偏和反偏在半导体器件中具有不同的作用和特性。正偏使得PN结成为导电通路，而反偏则将其变为高阻抗状态。判断PN结正反偏可以通过测量电流、电压降和击穿等方法来实现。深入了解这些判断方法有助于我们理解PN结的工作状态以及在实际应用中的应用场景。