在半导体器件中，PN结是一个非常重要的结构。它在电子和电力应用中扮演着核心角色。当我们讨论PN结的正向偏置状态时，常常会提到其内部和外部电场方向之间的关系。那么，为什么PN结在正向导通时，内部电场和外部电场的方向会不一致呢？

首先，我们需要理解PN结的基本特性。PN结是由P型半导体和N型半导体结合而成的。在未施加外部电压的情况下，PN结内部会产生一个内建电场（也称为势垒电场），该电场由P区指向N区。这是由于P区的空穴和N区的自由电子在界面处形成耗尽层，从而导致电荷分布不平衡。

当PN结处于正向偏置状态时，外加电压会使得P区接正极，N区接负极。此时，外加电场的方向是从正极指向负极，即从P区指向N区。然而，PN结内部的内建电场方向仍然是从P区指向N区。因此，在这种情况下，外加电场与内建电场的方向是相同的。

但是，如果我们将注意力集中在PN结附近的区域，就会发现一些有趣的现象。在外加电压的作用下，PN结附近的载流子（空穴和自由电子）会被加速移动，从而削弱了内建电场的影响。随着电流的增加，内建电场的强度逐渐减小，甚至可能被完全抵消。在这种情况下，PN结内部的有效电场方向可能会发生变化，表现出与外加电场方向不一致的情况。

这种现象可以用半导体物理中的能带理论来解释。在外加电压的作用下，P区和N区的费米能级会发生变化，导致载流子的浓度和分布发生变化。这些变化会影响PN结内部的电场分布，进而影响内外电场的方向关系。

此外，实际的PN结在制造过程中可能存在一定的缺陷或非均匀性，这也可能导致内外电场方向的差异。例如，杂质分布的不均匀性、晶格缺陷等都会对电场分布产生影响。

综上所述，PN结正向导通时内外电场方向不一致的原因主要可以归结为以下几个方面：

1. 外加电压对内建电场的影响；

2. 载流子运动对电场分布的改变；

3. 半导体材料本身的非理想性。

通过对这些因素的深入分析，我们可以更好地理解和预测PN结在不同工作条件下的行为，从而优化半导体器件的设计和性能。