半导体晶体能带图 E 导带 禁带1E 价带 木木 带 满带
半导体晶体能带图: 导带 价带 满带 禁带 E 禁带 Eg
根据能量最小原理,电子填充能带时,总 是从最低的能带、最小能量的能级开始填充 满带:任何时间都填满电子数 ■价带:绝对零度时,价带为价电子占满。而 导带中没有电子。 ■导带:价带中电子获得足够的热能或辐射能 后,就会越过禁带进入导带
根据能量最小原理,电子填充能带时,总 是从最低的能带、最小能量的能级开始填充。 满带:任何时间都填满电子数。 价带:绝对零度时,价带为价电子占满。而 导带中没有电子。 导带:价带中电子获得足够的热能或辐射能 后,就会越过禁带进入导带
半导体的类型 ■1、型半导体(本征半导体) 型半导体是完全纯净或结构完整的半导体, 是完全由基质原子组成的晶体。在绝对零 度时,不受外界影响的情况下,导带没有 电子,价带也没有空穴,因此不能导电 在热运动或外界的影响下,价电子跃迁到 导带,产生自由电子和空穴,构成导电载 流子
三、半导体的类型 1、I型半导体(本征半导体): I型半导体是完全纯净或结构完整的半导体, 是完全由基质原子组成的晶体。在绝对零 度时,不受外界影响的情况下,导带没有 电子,价带也没有空穴,因此不能导电。 在热运动或外界的影响下,价电子跃迁到 导带,产生自由电子和空穴,构成导电载 流子
■2、N型半导体 对N型半导体,施主杂质中的电子只要获得 很小的能量,就能脱离原子而参加导电 由于导带中的电子在导电中起主要作用, 因此也称为“电子型半导体”。由能级图 可见,施主能级处于禁带内导带底的下面 电子从施主能级跃迁到导带所需的能 量E=E-E。在常温下,电子所具有的 平均热能就足以使施主原子电离。因此, 对N型半导体具有较高的电导率
2、 N型半导体 对N型半导体,施主杂质中的电子只要获得 很小的能量,就能脱离原子而参加导电, 由于导带中的电子在导电中起主要作用, 因此也称为“电子型半导体”。由能级图 可见,施主能级处于禁带内导带底的下面。 电子从施主能级跃迁到导带所需的能 量 。在常温下,电子所具有的 平均热能就足以使施主原子电离。因此, 对N型半导体具有较高的电导率。 Ei = E− − ED
■3、P型半导体 P型半导体是以空穴为主导电的半导体,这 样的半导体也称为“空穴型半导体”。由 能级图可见,受主能级处于禁带内价带顶 的上方,价带电子跃迁到受主能级所需的 电 离E,=EA-E 这时由于电子填充了 共价键中的空位而出现空穴。在常温下, 电子所具有的平均热能就足以使受主原子 电离。因此,对P型半导体具有较高的电导
3、P型半导体 P型半导体是以空穴为主导电的半导体,这 样的半导体也称为“空穴型半导体”。由 能级图可见,受主能级处于禁带内价带顶 的上方,价带电子跃迁到受主能级所需的 电离能 。这时由于电子填充了 共价键中的空位而出现空穴。在常温下, 电子所具有的平均热能就足以使受主原子 电离。因此,对P型半导体具有较高的电导 率。 Ei = EA − E+