半导体的导电性是由于热激发、杂质、点阵缺陷 或者标称化学组分的偏离引起的。 纯净的半导体(本征半导体)在T=0K时都是绝 缘体,当T>0K时,少量价带电子被激发到导带 上,而在价带中留有少量空穴。此时电子和空穴 同时参与导电,称为电子和空穴两种载流子。 本质上,空穴导电仍然是电子导电
半导体的导电性是由于热激发、杂质、点阵缺陷 或者标称化学组分的偏离引起的。 纯净的半导体( 本征半导体 )在 T=0K 时都是绝 缘体,当 T>0K 时,少量价带电子被激发到导带 上,而在价带中留有少量空穴。此时电子和空穴 同时参与导电,称为电子和空穴两种载流子 。 本质上,空穴导电仍然是电子导电
本征半导体 纯净的半导体称为本征半导体。本征半导体的载流 子是价带电子激发到导带产生的,称为本征激发。 载流子浓度决定于E/kBT,这个值越大,本征载流 子浓度低,导电性差。 在室温下,kBT<E2’因此只能靠热涨落使得电子 获得的激发能大于或等于E,才能在导带中产生少 量的,电子和在价带产生少量的空穴。而且他们的 浓度相等:n=p
一、本征半导体 纯净的半导体称为本征半导体 。本征半导体的载流 子是价带电子激发到导带产生的,称为本征激发 。 载流子浓度决定于 E g /k B T,这个值越大,本征载流 子浓度低,导电性差。 在室温下, k B T<<E g,因此只能靠热涨落使得电子 获得的激发能大于或等于 E g,才能在导带中产生少 量的,电子和在价带产生少量的空穴。而且他们的 浓度相等:n=p
电子和 8 Field 8(s)8(s)8 o。° Free electron 8(8(8(8(③3 8(s)8(s)8(s)8
电子和空穴 ………
从键合的观点来看,价带中的电子就是共价键 上束缚态的电子,热激发使得电子脱离共价键 的束缚称为导带中的传导电子;成键态和反键 态的能量差就是带隙E 载流子少,导电性差
从键合的观点来看,价带中的电子就是共价键 上束缚态的电子,热激发使得电子脱离共价键 的束缚称为导带中的传导电子;成键态和反键 态的能量差就是带隙 E g 。 载流子少,导电性差
杂质半导体 半导体的电学性质是杂质敏感的,少量掺杂会强烈 地影响半导体的电学性质。Si中间掺杂105原子比例 的As,使得Si的室温电导率增加103倍。 掺杂会破坏晶体的周期性,会在禁带中形成局域态
二、杂质半导体 半导体的电学性质是杂质敏感的,少量掺杂会强烈 地影响半导体的电学性质。Si 中间掺杂10-5原子比例 的 As,使得 Si 的室温电导率增加 10 3倍。 掺杂会破坏晶体的周期性,会在禁带中形成局域态