为什么掺杂浓度越高,PN结越窄? P,N都是高掺杂的情况下,为什么PN结却越窄了

简单的说：掺杂浓度过高,杂质原子过于靠近,从而相互结合,这就减少了参与到PN结形成的杂质原子数量,从而造成PN结变窄. 以下信息供参考理解用： 晶体是由许多原子在靠近时,通过电子轨道相互重叠并“成键”后组成. 此时,原子中的“电子状态”将由“能级状态”转变为“能带状态”——即能级展宽为能带. 类似地,当掺杂浓度很高、以致相邻“杂质原子”的电子轨道发生交叠时,杂质能级即展宽为杂质能带. 电子在杂质能带中同样具有一定的导电性；不过因为杂质原子轨道的交叠不会很大,则杂质能带的宽度较小,从而导电作用不大 (一般只是在低温下有贡献). 当半导体的掺杂浓度很高时,大量的杂质中心的电势将使得导带和价带出现能带尾；如果掺杂浓度高到使能带尾与杂质能带相连时,就将造成半导体能隙变窄. 微观粒子系统处于各稳定的能量状态时所具有的能量值. 原子在形成分子时,原子轨道构成具有分立能级的分子轨道.由原子轨道所构成的分子轨道的数量非常之大,以至于可以将所形成的分子轨道的能级看成是准连续的,即形成了能带.

硅的原子密度为5*10^22cm-3,掺入1%的As后,若杂质全部电离,则室温下载流子浓度为：

多数载流子（电子）n=5*10^22cm-3*1%=5*10^20cm-3

少数载流子（空穴）p=ni^2/n=0.45cm-3

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