[科普中国]-空间电荷极化

空间电荷极化常常发生在不均匀介质中，在外电场的作用下，不均匀电介质中的正负间隙离子分别向负、正极移动，引起电介质内各点离子密度的变化，产生电偶极矩，这种极化称为空间电荷极化。

定义空间电荷极化往往发生在不均匀介质中，在外电场的作用下，不均匀电介质中的正、负间隙离子分别向负、正极移动，因此电介质内各点离子密度的变化，产生电偶极矩，这种极化称为空间电荷极化。1

相关规律实际上晶界、相界、晶格畸变、杂质等缺陷区都可成为自由电荷运动的障碍，在这些障碍处，自由电荷积聚，也形成空间电荷极化（见图4.16(b)）。由于空间电荷积聚，可形成很多与外电场方向相反地电场。

空间电荷极化随温度升高而下降。因为温度升高，离子运动加剧，离子扩散容易，因而空间电荷减少。

空间电荷的建立需要较长的时间，大约几秒到数十分钟，甚至数十小时，因此空间电荷极化只对直流和低频下的介电性质有影响。

空间电荷由于外加电场和极化的影响，降低了电子或空穴逸出电极的势垒，从电极发射的电子或空穴在外加电场的作用下产生迁移，在迁移过程中被介质中的陷阱所捕获而形成空间电荷。2

在pn结中，电子和空穴带有相反的电荷，它们在扩散过程中要产生复合（中和），结果使P区和N区中原来的电中性被破坏。

空间电荷区指载流子浓度超过原载流子浓度的区域。空间电荷指流子浓度超过原载流子浓度。

空间电荷测量测量系统

1.脉冲电源：提供0/1.0kV、脉冲宽度8ns，重复频率2kHz的脉冲电压，数字显示；

2.高压电源：提供直流高压；

3.信号耦合和传感模块：提供3s以上的脉冲时延，空间电荷灵敏度30.6/Ccm，空间分辨率18~19m

本词条内容贡献者为:

黄伦先 - 副教授 - 西南大学