半导体器件 - 势垒电位

N 型和 P 型材料在公共结点连接在一起之前被视为电中性。然而，连接后扩散瞬间发生，当电子穿过结点填充空穴时，导致负离子出现在 P 材料中，这一动作导致结点附近区域带负电荷。离开 N 材料的电子使其产生正离子。

所有这些过程反过来导致结的 N 侧带净正电荷。这种特殊的电荷产生倾向于迫使剩余的电子和空穴远离结点。这一动作使得其他电荷载体很难扩散穿过结点。结果，电荷被积累起来，或者势垒电势出现在结点上。

如下图所示。合成势垒电势在 P-N 结上连接了一个小电池。在给定的图中，观察该势垒相对于 P 和 N 材料的极性。当晶体未连接到外部能源时，将存在此电压或电位。

锗的势垒电位约为 0.3 V，硅的势垒电位约为 0.7 V。这些值无法直接测量，并且出现在结的空间电荷区域。为了产生电流传导，必须通过外部电压源克服 P-N 结的势垒电位。