內建電場
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空間電荷區內形成的電場
電子和空穴的轉移在N型和P型各邊分別留下沒有載流子補償的固定的施主離子和受主離子。結果建立了兩個空間電荷層。這些荷電的施主離子和受主離子稱為空間電荷，空間電荷所在的區稱為空間電荷區，空間電荷區內形成的電場就稱為內建電場。
- 中文名:內建電場
- 外文名:Built-in field
- 別 名:自建電場
- 特 點:不是外加電場
- 定 義:半導體或絕緣體內部作用形成電場
目錄
定義
內建電場（Built-in field，自建電場）是指半導體或者絕緣體中由於內部的作用而形成的電場，不是外加電場。
圖1所示b已標出，跟空間電荷區相聯繫的是出現了一個自右向左由N型區指向P型區的靜電場，稱為內建電場（或自建電場）。由於這個內建電場的出現，一方面，它把空間電荷區中可以運動（擴散）的電子和空穴都掃光了，所以，從這個意義上講，PN結區稱為耗盡層；另一方面，它可以促使本徵載流子中電子和空穴的漂移運動。這些少子漂移運動的方向正好和由濃度差引起的多子擴散運動方向相反。比如說，N型區電子（多子）濃度高，由濃度梯度驅使電子（多子）擴散運動的方向由圖中右側指向左側。但內建電場阻止N區中電子（多子）由右向左的擴散運動，卻可驅使N型區中的本徵載流子中空穴（少子）由右向左漂移運動，這一分析同樣適用於P型區。也就是說，多數載流子的擴散運動是濃度差引起的運動，而少數載流子的漂移運動是由內建電場引起的運動，由兩種不同起因引起的多子與少子運動的方向恰好相反。
形成機制
通過費米能級解釋
在PN結中，假設N型材料和P型材料在實體上是分離的，則N型材料中，費米能級靠近導帶底，在P型材料中，費米能級靠近價帶頂,如右圖2所示。當P型材料和N型材料連接在一起時費米能級在熱平衡時必定恆等，否則，根據修正的歐姆定律就要流過電流恆定費米能級的條件是通過電子從N型一邊轉移至P型一邊，空穴沿相反方向轉移實現的。
通過載流子的擴散和漂移得到分布
當把N型和P型材料放在一起的時候，由於在P型材料中有多得多的空穴，它們將向N型一邊擴散。與此同時，在N型一邊的電子將沿着相反的方向向P型區擴散。由於電子和空穴的擴散，在互相靠近的N側和P側分別出現未被補償的、固定施主離子和受主離子。空間電荷建立了一個電場，即空間電荷區電場，又稱為內建電場。 [1]
其他例子
（1）大注入時出現的內建電場（這有利於提高BJT的電流增益和頻率、速度性能）。
（2）不均勻摻雜所產生的內建電場（緩變基區晶體管的基區摻雜是不均勻的，產生出一個加速少數載流子運動的電場）。
視頻
【少年時47】科技之「心」——P-N結：半導體世界的