PN結(jié)

一塊半導(dǎo)體晶體一側(cè)摻雜成P型半導(dǎo)體，另一側(cè)摻雜成N型半導(dǎo)體，中間二者相連的接觸面稱為PN結(jié)（英語(yǔ)：pn junction）。PN結(jié)是電子技術(shù)中許多元件，例如半導(dǎo)體二極管、雙極性晶體管的物質(zhì)基礎(chǔ)。

N型半導(dǎo)體

摻入少量雜質(zhì)磷元素（或銻元素）的硅晶體（或鍺晶體）中，由于半導(dǎo)體原子（如硅原子）被雜質(zhì)原子取代，磷原子外層的五個(gè)外層電子的其中四個(gè)與周圍的半導(dǎo)體原子形成共價(jià)鍵，多出的一個(gè)電子幾乎不受束縛，較為容易地成為自由電子。于是，N型半導(dǎo)體就成為了含自由電子濃度較高的半導(dǎo)體，其導(dǎo)電性主要是因?yàn)樽杂呻娮訉?dǎo)電。

P型半導(dǎo)體

摻入少量雜質(zhì)硼元素（或銦元素）的硅晶體（或鍺晶體）中，由于半導(dǎo)體原子（如硅原子）被雜質(zhì)原子取代，硼原子外層的三個(gè)外層電子與周圍的半導(dǎo)體原子形成共價(jià)鍵的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)“空穴”，這個(gè)空穴可能吸引束縛電子來(lái)“填充”，使得硼原子成為帶負(fù)電的離子。這樣，這類半導(dǎo)體由于含有較高濃度的“空穴”（“相當(dāng)于”正電荷），成為能夠?qū)щ姷奈镔|(zhì)。

PN結(jié)的形成

采用一些特殊的工藝，可以將上述的P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體緊密地結(jié)合在一起。在二者的接觸面的位置形成一個(gè)PN結(jié)。

P型、N型半導(dǎo)體由于分別含有較高濃度的“空穴”和自由電子，存在濃度梯度，所以二者之間將產(chǎn)生擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)。即：

●?自由電子由N型半導(dǎo)體向P型半導(dǎo)體的方向擴(kuò)散

●?空穴由P型半導(dǎo)體向N型半導(dǎo)體的方向擴(kuò)散

載流子經(jīng)過(guò)擴(kuò)散的過(guò)程后，擴(kuò)散的自由電子和空穴相互結(jié)合，使得原有的N型半導(dǎo)體的自由電子濃度減少，同時(shí)原有P型半導(dǎo)體的空穴濃度也減少。在兩種半導(dǎo)體中間位置形成一個(gè)由N型半導(dǎo)體指向P型半導(dǎo)體的電場(chǎng)，成為“內(nèi)電場(chǎng)”。