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當PN結被正偏壓時，外部電場的方向是從P區(qū)到N區(qū)，這顯然與內部電場的方向相反。此時，外部電場驅動P區(qū)域中的空穴進入空間電荷區(qū)域以抵消負空間電荷的一部分，而N區(qū)域自由電子進入空間電荷區(qū)域以抵消一部分正電荷空間電荷導致空間電荷區(qū)域變窄并且內部電場被削弱。內部電場的弱化增強了多數(shù)載流子的擴散運動，形成大的擴散電流（擴散電流由多個子組的定向運動形成，通常簡稱為電流）。在一定范圍內，外部電場越強，正向電流越大，并且PN結對正向電流具有低電阻狀態(tài)。這種情況稱為電子技術中PN結的正向傳導。在沒有施加電壓的情況下，半導體的擴散運動和漂移運動處于動態(tài)平衡，并且在動態(tài)平衡狀態(tài)下通過PN結的電流為零。此時，如果在PN結上施加電壓，則擴散和漂移運動的平衡被破壞，并且PN結將表現(xiàn)出其單向導電性。

與正向偏壓相比，開關電源的正負位置，即P區(qū)連接到電源的負極，N區(qū)連接到電源的正極，構成PN結的反向偏置。

在二極管的一些重要應用中，器件通常在高速下在高阻抗和低阻抗狀態(tài)之間交替。在這些應用中，電路中的某些電壓波形是脈沖形式，即在高電平（通常為5v）和低電平（通常為0V）之間變化的方波。這些高壓和低壓信號的轉換頻率非常高，允許二極管以高速在“開”和“關”狀態(tài)之間切換。當電阻器連接到硅二極管時，電阻器兩端的電流交替變化，電源電壓在0V和5V之間交替變化。當e（z）=5v時，二極管處于正向偏置狀態(tài)，在導通狀態(tài)下，引腳電流流過電阻，電阻兩端的電壓等于5-0.7=4.3v。當e（j）=0V時。二極管處于高阻態(tài)，即關斷狀態(tài);由于沒有電流流過電阻器，電阻器兩端的電壓等于零。這種模式與整流器的作用非常相似。這是數(shù)字電路——高低兩種極端狀態(tài)。換句話說，假設組合電壓值是這兩種狀態(tài)之一。由于二極管在這些電路中的作用是在不同的電壓電平下導通或截止，因此該應用也稱為開關電路[1]。典型的二極管開關電路包括兩個或更多個二極管，每個二極管連接到單獨的電壓源。為了正確理解開關電路的操作，首先需要確定每個二極管由哪個電壓源確定，該電壓源處于導通狀態(tài)并且處于截止狀態(tài)。正確辨別哪種狀態(tài)的關鍵是：如果二極管的陽極與陰極電位相比為正，則它處于正向偏置狀態(tài)，即當二極管的陽極電位（相對于地）大于陰極（相對于地）電位很高，處于正向偏置狀態(tài)。當然，也可以說二極管的陰極電位（相對于地）低于陽極（相對于地）。相反，如果二極管處于反向偏置狀態(tài)，則二極管的陽極與陰極電位相比為負，這相當于二極管的陰極與陽極相比為正。

當PN結反向偏置時，所施加的電場與空間電荷區(qū)域中的內部電場的方向相同，這也導致擴散和漂移運動的平衡狀態(tài)的破壞。施加的電場驅動空間電荷區(qū)兩側的空穴和自由電子移動，加寬空間電荷區(qū)，增強內部電場，使多數(shù)載流子擴散運動困難，增強了漂移運動。少數(shù)民族運輸反向電流從N區(qū)流向P區(qū)。然而，由于少數(shù)載流子是恒定的并且在常溫下數(shù)量很小，因此反向電流非常小。小電流表明PN結的反向電阻非常高。通常認為反向偏置的PN結不導電并且基本上處于關斷狀態(tài)。這種情況在添加時被稱為電子技術中PN結的反向阻塞。當反向電壓在一定范圍內變化時，反向電流幾乎不隨施加的電壓而變化。這是因為反向電流由少數(shù)載流子漂移形成。在熱激發(fā)下，少數(shù)載流子的數(shù)量增加，并且PN結的反向電流增加。換句話說，只要溫度不變，少數(shù)載流子的濃度就不會改變。即使反向電壓增加超過允許范圍，也不能增加少數(shù)載流子的數(shù)量，并且反向電流趨于恒定。電流也稱為反向飽和電流。值得注意的是，反向電流是電路噪聲的主要原因之一。因此，在設計電路時必須考慮溫度補償。
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