同质P-N结的能带结构图的得出方法如下:
因为在p-n结界面附近处存在着内建电场,而该内建电场的方向正好是阻挡着空穴进一步从p型半导体扩散到n型半导体去,同时也阻挡着电子从n型半导体进一步扩散到p型半导体去。于是从能量上来看,由于空间电荷-内建电场的出现,就使得电子在p型半导体一边的能量提高了,同时空穴在n型半导体一边的能量也提高了;而在界面附近处产生出了一个阻挡载流子进一步扩散的势垒——p-n结势垒。根据内建电场所引起的这种能量变化关系,即可画出p-n结的能带图。在达到热平衡之后,两边的Fermi能级(EF)是拉平(统一)的。能带的倾斜就表示着电场的存在。
P-N结的定义:
采用不同的掺杂工艺,通过扩散作用,将P型半导体与N型半导体制作在同一块半导体(通常是硅或锗)基片上,在它们的交界面就形成空间电荷区称为PN结。PN结具有单向导电性,是电子技术中许多器件所利用的特性,例如半导体二极管、双极性晶体管的物质基础。