p-n结

设想相邻的两个房间：一间挤满了坐不住的自由电子，另一间则是空着的座位——也就是空穴——等着被填满。打开两间之间的门，电子便涌过去，填进边界附近的空穴。这个电子多的区域与空穴多的区域相接触的会合处，就是 p-n 结。

p-n 结是在同一块晶体内部 p 型材料与 n 型材料相接的边界。在接触处，n 侧的自由电子涌过去填补 p 侧的空穴，两者在界面附近相互抵消，留下一条几乎没有可移动载流子的薄层，即耗尽区。那里暴露出来的固定离子建立起一个向内的电场，反过来推阻，直到达成平衡。正是这个内建电场，让结在一个方向上容易导电、在另一个方向上加以阻拦。

p-n 结堪称电子学中最重要的单一结构——它是二极管的工作核心、晶体管的构件、太阳能电池和发光二极管的活性元件。一个常见的误解是以为 n 侧带负电、p 侧带正电；事实上两侧起初都是中性的，唯一的电荷分离就是横跨那条薄薄耗尽层的微小内建电场。