半導體器件 - 勢壘電位

N型和P型材料在它們連線到公共結之前被認為是電中性的。然而，連線後，擴散會立即發生，因為電子穿過結填充空穴，導致P型材料中出現負離子，此動作導致結附近區域帶負電。電子離開N型材料導致其產生正離子。

所有這些過程反過來會導致結的N側帶淨正電荷。這種特殊的電荷產生傾向於迫使剩餘的電子和空穴遠離結。此動作使得其他電荷載流子難以擴散穿過結。結果，電荷積聚或勢壘電位出現在結上。

如下圖所示。產生的勢壘電位在P-N結上連線了一個小電池。在給定的圖中，觀察這個勢壘電位的極性相對於P型和N型材料。當晶體沒有連線到外部能源時，就會存在這種電壓或電位。

鍺的勢壘電位大約為0.3V，矽的勢壘電位大約為0.7V。這些值不能直接測量，並且出現在結的空間電荷區。為了產生電流傳導，必須透過外部電壓源克服P-N結的勢壘電位。