§8.5半导体的导电机构 本征半导体( semiconductor) 本征半导体是指纯净的半导体。 本征半导体的导电性能在导体与绝缘体 之间。 介绍两个概念: 1.电子导电.,半导体的载流子是电子 在外电场的作用下,满带上的电子获得能量, 越过禁带,跃迁到空带上去。这些跃迁到空带 上去的电子在半导体中逆着电场方向集体定向 流动而形成电流,这称为电子导电
1 §8.5 半导体的导电机构 一. 本征半导体(semiconductor) 本征半导体是指纯净的半导体。 本征半导体的导电性能在导体与绝缘体 之间。 介绍两个概念: 1. 电子导电……半导体的载流子是电子 在外电场的作用下,满带上的电子获得能量, 越过禁带,跃迁到空带上去。这些跃迁到空带 上去的电子在半导体中逆着电场方向集体定向 流动而形成电流,这称为电子导电
2.空穴导电.,半导体的载流子是空穴 当满带上的一个电子跃迁到空带后,满带中出现 个空位。 在满带上这空位下面能级上的电子,又可以跃迁 到这空位上来而在自己原来的位置上又留下一个 空位;在满带上这新空位下面能级上的电子,又 可以跃迁到这空位上来而在自己原来的位置上 又留下一个空位 这相当于满带上空位向下跃迁。 好象有带正电的粒子向下跃迁,顺着电场方向集 体定向流动。我们常常把满带上空位向下跃迁 相应的电流称为空穴导电。 2
2 2. 空穴导电……半导体的载流子是空穴 当满带上的一个电子跃迁到空带后,满带中出现 一个空位。 在满带上这空位下面能级上的电子,又可以跃迁 到这空位上来,而在自己原来的位置上又留下一个 空位;在满带上这新空位下面能级上的电子,又 可以跃迁到这空位上来,而在自己原来的位置上 又留下一个空位;------ 这相当于满带上空位向下跃迁。 好象有带正电的粒子向下跃迁,顺着电场方向集 体定向流动 。我们常常把满带上空位向下跃迁 相应的电流称为空穴导电
电子和空穴总是 成对出现的。 空带 所以, 本征半导体中 既有 △E 电子导电, 又有空穴导电 思考:为什么。。。。。满带 半导体的电阻 随温度升高而 降低?
3 空带 满带 Eg 电子和空穴总是 成对出现的。 所以, 本征半导体中 既有 电子导电, 又有空穴导电。 思考:为什么 半导体的电阻 随温度升高而 降低?
例.半导体CdS 空带 ∧→ ∠E=2.42eV 满带
4 例. 半导体 Cd S 满 带 空 带 h Eg=2.42eV
上例中,对半导体CdS,能激发电子的光波 波长最大多长? [解] hc AEm=hv= c g 6.63×10-34J.s×3×108m/s 2,42eV×1.6×10-1C =514nm
5 nm . eV . C . J s m / s E hc g max 514 2 42 1 6 10 6 63 10 3 10 1 9 3 4 8 = = = − − 解 hc Eg = h = 上例中, 对半导体 Cd S,能激发电子的光波 波长最大多长?