二极管 三极管 MOS管知识梳理

1 二极管

首先，当一个原子周围有8个电子的会达到稳定状态。否则会形成自由电子。自由电子会在原子核之间乱跑。

硅元素14，外围有4个电子。磷15，外围有5个电子。硼5，外围有3个自由电子。

纯硅物质非常稳定，虽然单个硅元素4个电子并不能达到稳定状态，但是当硅原子之间共享4个电子时，就可以达到稳定状态。不导电。

N型半导体：硅和磷的参杂。磷的5个电子中的4个和硅的4个电子形成稳定结构。导致多出来1个自由电子。但是整个材料还是呈现电中性。这个自由电子使得N型半导体像金属一样具有导电性。导电性就是有自由的电子可以移动。

P型半导体：硅和硼的参杂。硼的3个电子和硅的4个电子，形成一个不稳定的外围7电子。这缺少的一个电子称为空穴。整个材料也呈现电中性。但是由于空穴也可以导电，空穴可以看作是电子可以通过的通道。

物理意义上，电子- 和 空穴+ 可以称之为载流子。虽然空穴并不像负电子一样真实存在。但是他的表现就像一个正电子。

N型半导体中这个带负电的电子浓度非常大称为多子。但也有少量的空穴。
P型半导体中这个带正电的空穴浓度非常大称为多子。但也有少量的电子。

在N型和P型半导体的接触面，由于浓度差。导致电子从N型半导体流向P型半导体，浓度差。这就使得P型半导体呈现电负性，N型半导体呈现电正性。

两者之间形成一个从N指向P的电场，导致电子返回N型半导体。因此会减弱浓度扩散的过程，当这个电场和浓度扩散运动形成稳定的状态时，就成了PN结。这个PN结会带有一个0.7V的压降。

电场方向由N指向P。这个自生电场会阻止电子的移动，也就是电流的形成。

正极接N型，负极接P型：　如果外加一个同向的电场，会增大这个PN结电场。所以电流无法形成。
正极接P型，负极接N型：　如果外加一个反向电场，需要克服这个PN结电场。所以需要至少0.7V。
　

2 三极管

箭头方向是小电流的方向。

4 MOS管

箭头方向是电容电场对电子的吸引方向。还可以看自带的体二极管的方向。

Nmos是G极高于S极。所以电场G->S。