出现空穴后,共价键中的价电子就较易填补到这个空位上,过 程的持续进行,相当于空穴在晶体中移动。 +4 自由 电 2 空穴 +4 在本征硅中,自由电子作为携带负电荷的载流子参 加导电。空穴也可以看成是携带正电荷的载流子。 半导体特有的:电子导电和空穴导电两种载流子导电
在本征硅中,自由电子作为携带负电荷的载流子参 加导电。空穴也可以看成是携带正电荷的载流子。 半导体特有的:电子导电和空穴导电两种载流子导电 出现空穴后,共价键中的价电子就较易填补到这个空位上,过 程的持续进行,相当于空穴在晶体中移动
在本征激发的同时,自由电子受原子核的吸引还可 重新回到共价键中,称为复合。 在一定温度下,电子空穴对的热激发与复合达到动 态平衡,电子空穴对维持一定的浓度。 导电能力由电子空穴对的浓度决定。常温下,本征 硅中自由电子的浓度或空穴的浓度为硅原子浓度的 3万亿分之一。所以本征硅的导电能力是很弱的。 大约温度每升高10°C,载流子浓度将增加一倍,因 此,温度对半导体的导电性能有较大的影响
在本征激发的同时,自由电子受原子核的吸引还可 能重新回到共价键中,称为复合。 在一定温度下,电子空穴对的热激发与复合达到动 态平衡,电子空穴对维持一定的浓度。 导电能力由电子空穴对的浓度决定。常温下,本征 硅中自由电子的浓度或空穴的浓度为硅原子浓度的 3万亿分之一。所以本征硅的导电能力是很弱的。 大约温度每升高10ºC,载流子浓度将增加一倍,因 此,温度对半导体的导电性能有较大的影响
2.杂质半导体 为了提高半导体的导电能力,掺入某些微量的元 素作为杂质,称为杂质半导体。 (1)N型半导体 掺入磷、砷等五价元素。 +4 +4 自由 多余的价电子成为自 电子 由电子,且浓度远远 超过电子空穴对。 +5 杂质原子成为带一个电子 施主 电荷的正离子。 杂质 自由电子为多子 空穴为少子。 表示成
2. 杂质半导体 为了提高半导体的导电能力,掺入某些微量的元 素作为杂质,称为杂质半导体。 (1) N型半导体 掺入磷、砷等五价元素。 多余的价电子成为自 由电子,且浓度远远 超过电子空穴对。 杂质原子成为带一个电子 电荷的正离子。 自由电子为多子; 空穴为少子。 表示成:
(2)P型半导体 掺入硼、镓等三价元素。 当与四价原子组成共价键 +4 +4 时产生一个空位,周围共价° 空穴 键上的电子就来填补这个 空位形成一个空穴杂质原·(+4)·+3)+4) 子成为带一个电子电荷的 受主 负离子。 杂质 空穴为多子; +4 +4 自由电子为少子。 这种半导体以空穴导电为主, 称为P型半导体。表示成: 杂质半导体中,多子浓度由杂质的含量决定,少 子的浓度主要由温度决定
(2) P型半导体 掺入硼、镓等三价元素。 当与四价原子组成共价键 时产生一个空位,周围共价 键上的电子就来填补这个 空位,形成一个空穴,杂质原 子成为带一个电子电荷的 负离子。 空穴为多子; 自由电子为少子。 这种半导体以空穴导电为主, 称为P型半导体。 杂质半导体中,多子浓度由杂质的含量决定,少 子的浓度主要由温度决定。 表示成:
3.半导体中载流子的运动 漂移运动 扩散运动 ←空穴电流lp 电子电流ⅠN 扩散电流lPD 外电场E 自由电子 空穴 在电场作用下的定向运载流子由浓度高的区域向 动。自由电子与空穴产浓度低的区域扩散。 生的电流方向一致
3. 半导体中载流子的运动 漂移运动 扩散运动 在电场作用下的定向运 动。自由电子与空穴产 生的电流方向一致。 载流子由浓度高的区域向 浓度低的区域扩散