第一章半导体景件 半导体的导电机理不同于其它物质,所以它 具有不同于其它物质的特点。 例如: 当受外界热和光的作用时, 它的导电能力明显变化。 光敏器件 往纯净的半导体中掺入某些杂质, 会使它的导电能力明显改变 二极管
第一章 半导体器件 半导体的导电机理不同于其它物质，所以它 具有不同于其它物质的特点。 例如： 当受外界热和光的作用时， 它的导电能力明显变化。 往纯净的半导体中掺入某些杂质， 会使它的导电能力明显改变。 光敏器件 二极管
今第一章芈导侦器件岭 本征半导体的晶体结构 完全纯净的、不含其他杂质且具有晶体结构的半导体 称为本征半导体 将硅或锗材料提 价 纯便形成单晶体,共 电 它的原子结构为N(4)。(4。。6子 共价键结构。 当温度T=0K时,半导 体不导电,如同绝缘体。图1.征半导体结构示意图
+4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 完全纯净的、不含其他杂质且具有晶体结构的半导体 称为本征半导体 将硅或锗材料提 纯便形成单晶体， 它的原子结构为 共价键结构。 价 电 子 共 价 键 图 1.1.1 本征半导体结构示意图 二、本征半导体的晶体结构 当温度 T = 0 K 时，半导 体不导电，如同绝缘体
今第一章芈导侦器件岭 、本征半导体中的两种载流子 若T个,将有少数价 T↑ 电子克服共价键的束缚成 为自由电子,在原来的共··④··④ 价键中留下一个空位 空穴。 空穴 自由电子 (+4 +4 4)● 自由电子和空穴使本 征半导体具有导电能力, 但很微弱。 (+4)··(+4)· 空穴可看成带正电的 载流子。 图1.1.2本征半导体中的 自由电子和空穴 (动画1-1)(动画1-2
+4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 图 1.1.2 本征半导体中的 自由电子和空穴 空穴 自由电子 若 T ，将有少数价 电子克服共价键的束缚成 为自由电子，在原来的共 价键中留下一个空位—— 空穴。 T 自由电子和空穴使本 征半导体具有导电能力， 但很微弱。 空穴可看成带正电的 载流子。 三、本征半导体中的两种载流子 （动画1-1）（动画1-2）
第一章半导体景件 四、本征半导体中载流子的浓度 本征激发 复合 动态平衡 在一定温度下本征半导体中载流子的浓度是一定的, 并且自由电子与空穴的浓度相等。 本征半导体中载流子的浓度公式:3E p=KT 20 2KT T=300K室温下,本征硅的电子和空穴浓度: n=p=1.43×1010cm 本征锗的电子和空穴浓度 n=p=238×1013/cm3
第一章 半导体器件 四、本征半导体中载流子的浓度 在一定温度下本征半导体中载流子的浓度是一定的， 并且自由电子与空穴的浓度相等。 本征半导体中载流子的浓度公式： T=300 K室温下,本征硅的电子和空穴浓度: n = p =1.43×1010/cm3 本征锗的电子和空穴浓度: n = p =2.38×1013/cm3 本征激发 复合 动态平衡 KT E i i GO n p K T e 2 2 3 1 − = =
今第一章芈导侦器件岭 小结: 带负电的自由电子 半导体中两种载流子 带正电的空穴 2.本征半导体中,自由电子和空穴总是成对出现, 称为电子-空穴对。 3本征半导体中自由电子和空穴的浓度用n1和p 表示,显然m1=p1 由于物质的运动,自由电子和空穴不断的产生又 不断的复合。在一定的温度下,产生与复合运动 会达到平衡,载流子的浓度就一定了。 5.载流子的浓度与温度密切相关,它随着温度的升 高,基本按指数规律增加
1. 半导体中两种载流子 带负电的自由电子 带正电的空穴 2. 本征半导体中，自由电子和空穴总是成对出现， 称为 电子 - 空穴对。 3. 本征半导体中自由电子和空穴的浓度用ni 和 pi 表示，显然 ni = pi。 4. 由于物质的运动，自由电子和空穴不断的产生又 不断的复合 。 在一定的温度下 ，产生与复合运动 会达到平衡，载流子的浓度就一定了。 5. 载流子的浓度与温度密切相关，它随着温度的升 高，基本按指数规律增加。 小结：