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P N结及其特性详细介绍结的形成在一块本征半导体在两侧通过扩散不同的杂质,分别形成N型半导体和P型半导体。
此时将在N型半导体和P型半导体的结合面上形成如下物理过程:扩散到对方的载流子在P区和N区的交界处附近被相互中和掉，使P区一侧因失去空穴而留下不能移动的负离子，N区一侧因失去电子而留下不能移动的正离子。
这样在两种半导体交界处逐渐形成由正、负离子组成的空间电荷区（耗尽层）。
由于P区一侧带负电，N区一侧带正电，所以出现了方向由N区指向P区的内电场PN结的形成当扩散和漂移运动达到平衡后，空间电荷区的宽度和内电场电位就相对稳定下来。
此时，有多少个多子扩散到对方，就有多少个少子从对方飘移过来，二者产生的电流大小相等，方向相反。
因此，在相对平衡时，流过PN结的电流为0。
对于P型半导体和N型半导体结合面，离子薄层形成的空间电荷区称为PN结。
在空间电荷区，由于缺少多子，所以也称耗尽层。
由于耗尽层的存在，PN结的电阻很大。
PN结的形成过程中的两种运动：多数载流子扩散少数载流子飘移PN结的形成过程（动画）结的单向导电性PN结具有单向导电性，若外加电压使电流从P区流到N区，PN结呈低阻性，所以电流大；反之是高阻性，电流小。
如果外加电压使PN结中：P区的电位高于N区的电位，称为加正向电压，简称正偏；P区的电位低于N区的电位，称为加反向电压，简称反偏。
(1)PN结加正向电压时的导电情况PN结加正向电压时的导电情况如图所示。
外加的正向电压有一部分降落在PN结区，方向与PN结内电场方向相反，削弱了内电场。
于是,内电场对多子扩散运动的阻碍减弱，扩散电流加大。
扩散电流远大于漂移电流，可忽略漂移电流的影响，PN结呈现低阻性。
PN结加正向电压时的导电情况(2)PN结加反向电压时的导电情况外加的反向电压有一部分降落在PN结区，方向与PN结内电场方向相同，加强了内电场。
内电场对多子扩散运动的阻碍增强，扩散电流大大减小。
此时PN结区的少子在内电场的作用下形成的漂移电流大于扩散电流，可忽略扩散电流，PN结呈现高阻性。
半导体物理学陈延湖§6.2 P-N结电流电压特性J正极J = J s exp( qV ) k0TP势垒区 内建电场EN负极J = −Js0V 单向导通 单向截止加正向电压：P区加高电位，n区加低电位 加反向电压：P区加低电位，n区加高电位1，外加电压下PN结势垒变化(宽度和高度）、载流子运动变化（漂移和扩 散）、能带变化（准费米能级)等 2，理想PN结模型及其电流电压特性 3，影响PN结理想电流电压特性的各个因素1，外加电压下势垒变化及载流子运动正向偏置下的PN结变化（定性分析）：①势垒区变化p`VFn`外加偏压几乎全部降落在势垒区P N外电场与内建电场方向相反，势 垒区电场减弱，空间电荷减少， 势垒区减薄，势垒高度降低 ②载流子运动的变化 载流子的扩散电流大于漂移电 流，产生了电子从N区向P区以及 空穴从P区向N区的净扩散流p nq(VD-VF)qVD扩散到P区的电子在P区势垒边界 处积累，成为P区的非平衡少数载 流子，此过程为非平衡载流子的 电注入 非平衡载流子电子的积累导致势 垒边界处电子浓度高于P区内电子 浓度，产生流向P区的电子扩散流n,p pn np pn0 np0 -xp 0电子扩散区xn空穴扩散区x非平衡载流子电子边向P区内扩 散，边复合，经过若干扩散长度 后，全部复合势垒区PNJ=Jp+ Jn在一定的正向偏压下，电子从N区向P区 扩散，形成稳定的电子扩散电流Jp，空穴从P 区向N区扩散形成稳定的空穴扩散电流Jn。
在PN结的扩散区和势垒区的任一截面 上，Jn和Jp并不一定相等，但其总和保持相 等。
两者之和为PN结的正向偏置电流JJpJn-xp 0电子扩散区 势垒区xn空穴扩散区x NP③正向偏置下的能带图p`LnXDn` LpE cpPE FpqV Fq (V D − V F ) E cn n EFNE vp-xp 0 xnE vnpn1，外加电压下势垒变化(宽度和高度）及载流子 运动反向偏置下的PN结变化：①势垒区变化Pp`E内 E外 n`N外加偏压几乎全部降落在势垒区 外电场与内建电场方向相同， 势垒区电场增强，空间电荷增 加，势垒区变厚，势垒高度增高 ②载流子运动的变化 载流子的漂移电流大于扩散电 流，各区势垒边界处少数载流子 被抽取 p nqV Dq (V D − V R )n,p N区的边界处的少子空穴被势 垒区的强电场驱向P区，而P区边 界处的少子电子被驱向N区，此过 程为少数载流子的抽取 np0 边界处的少数载流子被抽取 后，内部的少数载流子来补充， 形成反向偏压下的电子扩散流和 空穴扩散流。
