pn結勢壘

pn結的界面附近存在空間電荷區，該空間電荷區對於這些載流子而言就是一種能量勢壘——pn結勢壘.

pn結勢壘有一定的高度和一定的厚度，這完全由其中的空間電荷密度及其分佈來決定。一般，空間電荷區可以採用所謂耗盡層近似（即認為空間電荷完全由電離雜質所提供的一種近似）。通過求解耗盡層近似下的Poisson方程，即可得到pn結勢壘的高度和厚度。

pn結勢壘的高度也就是兩邊半導體的熱平衡Fermi能級之差；隨着半導體摻雜濃度的降低和温度的提高，勢壘高度也將降低；在温度高至本徵激發起作用時，勢壘高度即變為0。

pn結勢壘的厚度也與摻雜濃度和温度有關。在摻雜濃度一定時，勢壘厚度與勢壘高度成正比；隨着温度的提高，勢壘高度降低，則勢壘厚度也減薄。但隨着半導體摻雜濃度的提高，雖然勢壘高度增大，但勢壘厚度卻將減薄。

pn結勢壘高度和厚度的這種變化，就使得 pn結具有單向導電性和勢壘電容、擴散電容等性能。同時，pn結勢壘高度和厚度的這種變化關係也就是決定半導體器件工作性能隨着摻雜濃度和温度發生變化的根本原因。 ^[1]