本征半导体的导电机理 当半导体两端加上外电压时,在半导体中将出 现两部分电流 ()自由电子作定向运动→电子电流 (2)价电子递补空穴→空穴电流 自由电子和空穴都称为载流子。 自由电子和空穴成对产生的同时,又不断复合。在 一 定温度下,载流子的产生和复合达到动态平衡,半导 体中载流子便维持一定的数目。 注意: ()本征半导体中载流子数目极少,其导电性能很差; (2)温度愈高,载流子的数目愈多,半导体的导电性能 也就愈好。所以,温度对半导体器件性能影响很大。 6
6 本征半导体的导电机理 当半导体两端加上外电压时,在半导体中将出 现两部分电流 (1)自由电子作定向运动 →电子电流 (2)价电子递补空穴 →空穴电流 注意: (1) 本征半导体中载流子数目极少, 其导电性能很差; (2) 温度愈高, 载流子的数目愈多,半导体的导电性能 也就愈好。所以,温度对半导体器件性能影响很大。 自由电子和空穴都称为载流子。 自由电子和空穴成对产生的同时,又不断复合。在 一定温度下,载流子的产生和复合达到动态平衡,半导 体中载流子便维持一定的数目
9.1.2N型半导体和P型半导体 在本征半导体中掺入微量的杂质(某种元素), 形成杂质半导体。 在常温下即可 变为自由电子 掺入五价元素 掺杂后自由电子数目 余 大量增加,自由电子导电 电 成为这种半导体的主要导 子 电方式,称为电子半导体 或N型半导体。 磷原子 在N型半导体中自由电子 是多数载流子,空穴是少数 正离子 载流子
7 9.1.2 N型半导体和 P 型半导体 掺杂后自由电子数目 大量增加,自由电子导电 成为这种半导体的主要导 电方式,称为电子半导体 或N型半导体。 掺入五价元素 Si Si p+Si Si 多 余 电 子 磷原子 在常温下即可 变为自由电子 失去一个 电子变为 正离子 在本征半导体中掺入微量的杂质(某种元素), 形成杂质半导体。 在N 型半导体中自由电子 是多数载流子,空穴是少数 载流子
9.1.2 N型半导体和P型半导体 八、>0、> 掺入三价元素 空穴 掺杂后空穴数目大量 增加,空穴导电成为这 种半导体的主要导电方 式,称为空穴半导体或 硼原子 P型半导体。 在P型半导体中空穴是多 电子 数载流子,自由电子是少数 负离子 载流子。 无论N型或P型半导体都是中性的,对外不显电性。 8
8 9.1.2 N型半导体和 P 型半导体 掺杂后空穴数目大量 增加,空穴导电成为这 种半导体的主要导电方 式,称为空穴半导体或 P型半导体。 掺入三价元素 Si Si Si Si 在 P 型半导体中空穴是多 数载流子,自由电子是少数 载流子。 B– 硼原子 接受一个 电子变为 负离子 空穴 无论N型或P型半导体都是中性的,对外不显电性
1.在杂质半导体中多子的数量与a (a.掺杂浓度、b.温度)有关。 2.在杂质半导体中少子的数量与 b (a.掺杂浓度、b.温度)有关。 3.当温度升高时,少子的数量c (a.减少、b.不变、c.增多)。 4.在外加电压的作用下,P型半导体中的电流 主要是b,N型半导体中的电流主要是a (a.电子电流、b.空穴电流) 9
9 1. 在杂质半导体中多子的数量与 (a. 掺杂浓度、b.温度)有关。 2. 在杂质半导体中少子的数量与 (a. 掺杂浓度、b.温度)有关。 3. 当温度升高时,少子的数量 (a. 减少、b. 不变、c. 增多)。 a b c 4. 在外加电压的作用下,P 型半导体中的电流 主要是 ,N 型半导体中的电流主要是 。 (a. 电子电流、b.空穴电流) b a
9.1.3 PN结及其单向导电性 PN结是通过特殊的半导体制造技术,在一块半导 体基片上掺入不同的杂质,使其一边为N型半导体, 另一边为P型半导体,其交界面便形成了PN结。 P型半导体 N型半导体 QQ9Q:0o ④9甲甲9 999qoo ④④999甲 999Q:O © 甲⊕押甲甲甲 999R:9O ⊕甲甲甲 PN结也称空间电荷区、或耗尽层、或内电场、 或阻挡层。 10
10 PN结是通过特殊的半导体制造技术,在一块半导 体基片上掺入不同的杂质,使其一边为N型半导体, 另一边为P型半导体,其交界面便形成了PN结。 P 型半导体 N 型半导体 - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - PN 结也称空间电荷区、或耗尽层、或内电场、 或阻挡层。 9.1.3 PN结及其单向导电性