之前说的PN结都是处于热平衡状态下的，就是说没有外加激励。

现在考虑在PN结两端加上电压，考虑两种情况：

a. 在PN结两端施加正向电压 V，即P端接高电位，N端接低电位。

由于耗尽区载流子浓度远远低于N区和P区载流子浓度，所以耗尽区的电阻要大很多，所以可以认为此时外加电压全部落在耗尽区（电阻分压原理）。

这个外加的正向电压V 形成的电场和内建电场方向相反，从而减弱了内建电场，空间电荷相应减少，所以势垒区宽度减小，势垒降低为 q(Vd-V)。

外加正向电压，使得P区空穴向N区扩散增强，N区电子向P区扩散增强，形成净扩散电流，包括电子电流和空穴电流两部分。由于扩散到N区的非平衡少子--空穴--对于P区来说是多子，浓度很大，而扩散到P区的非平衡少子--电子--对于N区来说是多子，

所以随着外加正向电压的增大，正向扩散电流会随之增大。

b.在PN结两端加反向电压 -V，即P端接低电位，N端接高电位。

如果是硬件工程师，知道以上应用PN结原理设计的器件如晶体二极管的单向导电的IV特性就差不多了，如果要深究，那么就需要看看这时的PN结的能带发生了什么变化。

处于热平衡下的电子系统具有统一的费米能级，那么在外加偏压时，PN结的费米能级如何变化？

可以画出PN结在不同状态下的能带图：

平衡状态时的PN结的能带图如图1.1所示

http://s5/bmiddle/001ODWr4gy6LgH0wbME14&690junction 3 外加电压下的PN结" TITLE="PN junction 3 外加电压下的PN结" />
图1.1

在外加正向偏压时V，存在非平衡载流子注入情况，

需要用P型半导体和N型半导体各自的准费米能级代替原来平衡时的费米能级。。。

....................................准费米能级......................................

神马，又来了个准费米能级。。。。混不下去了。。。

看来费米也不是那么管用啦~~

看看准费米能级是怎么解释的：

http://s9/bmiddle/001ODWr4ty6LgIauKiQf8&690junction 3 外加电压下的PN结" TITLE="PN junction 3 外加电压下的PN结" />
..........................................................................................................................

非平衡状态下需要用各自的准费米能级代替平衡时统一的费米能级

外加正向偏压V时，PN结的能带图为：

http://s1/bmiddle/001ODWr4ty6LgJwzHDG10&690junction 3 外加电压下的PN结" TITLE="PN junction 3 外加电压下的PN结" />

准费米能级直接的关系是：

http://s7/bmiddle/001ODWr4ty6LgJyNqm236&690junction 3 外加电压下的PN结" TITLE="PN junction 3 外加电压下的PN结" />

关键词：正向导电，反向不导电，单向导电，准费米能级