第1章晶体二极管及其基本电路 1-1半导体物理基础知迟口 1-2PN结及晶体二极管 1-3晶体二极管及其基本电路
第1章 晶体二极管及其基本电路 1―1 半导体物理基础知识 1―2 PN结及晶体二极管 1―3 晶体二极管及其基本电路
11半导体物理基础知识 本征半导体 原子按一定间隔排列成有规律的空间点阵(称为晶格 由于原子间相距很近,价电子不仅受到自身原子核的 约束,还要受到相邻原子核的吸引,使得每个价电子 为相邻原子所共有,从而形成共价键。这样四个价电 子与相邻的四个原子中的价电子分别组成四对共价键, 依靠共价键使晶体中的原子紧密地结合在一起
1―1 半导体物理基础知识 本征半导体 原子按一定间隔排列成有规律的空间点阵(称为晶格)。 由于原子间相距很近，价电子不仅受到自身原子核的 约束，还要受到相邻原子核的吸引，使得每个价电子 为相邻原子所共有，从而形成共价键。这样四个价电 子与相邻的四个原子中的价电子分别组成四对共价键， 依靠共价键使晶体中的原子紧密地结合在一起
== 价电子 (炽((+ 共价键 图1-2单晶硅和锗的共价键结构示意图
＋ 4 共 价 键 价 电 子 ＋ 4 ＋ 4 ＋ 4 ＋ 4 ＋ 4 ＋ 4 ＋ 4 ＋ 4 图1―2单晶硅和锗的共价键结构示意图
半导体中的载流子一自由电子和空穴 在绝对零度(-273℃)时,所有价电子都被束缚在共 价键内,晶体中没有自由电子,所以半导体不能导 电。当温度升高时,键内电子因热激发而获得能量 其中获得能量较大的一部分价电子,能够挣脱共价 键的束缚离开原子而成为自由电子。与此同时在共 价键内留下了与自由电子数目相同的空位,如图 1-3所示
半导体中的载流子——自由电子和空穴 在绝对零度(-273℃)时，所有价电子都被束缚在共 价键内，晶体中没有自由电子，所以半导体不能导 电。当温度升高时，键内电子因热激发而获得能量。 其中获得能量较大的一部分价电子，能够挣脱共价 键的束缚离开原子而成为自由电子。与此同时在共 价键内留下了与自由电子数目相同的空位，如图 1―3所示
(+4·+4 冫·由电子 空穴 + + 图1-3本征激发产生电子和空穴
＋ 4 ＋ 4 ＋ 4 ＋ 4 ＋ 4 ＋ 4 ＋ 4 ＋ 4 ＋ 4 自由电子 空 穴 图1―3本征激发产生电子和空穴