1.1本征半导体、空穴及其导电作用 、本征半导体:完全纯净的、结构完整的半导体晶体 在硅和锗晶体中,原子 按四角形系统组成晶体点阵, 每个原子都处在正四面体的 中心,而四个其它原子位于 四面体的顶点,每个原子与 其相临的原子之间形成共价 键,共用一对价电子。 硅和锗的晶 体结构:
6 一、本征半导体：完全纯净的、结构完整的半导体晶体。 在硅和锗晶体中，原子 按四角形系统组成晶体点阵， 每个原子都处在正四面体的 中心，而四个其它原子位于 四面体的顶点，每个原子与 其相临的原子之间形成共价 键，共用一对价电子。 硅和锗的晶 体结构： 1.1.1 本征半导体、空穴及其导电作用
硅和锗的共价键结构 Y飞 共价键共 +4 +4表示 用电子对 除去价电“53 子后的原 +4 ><N
7 硅和锗的共价键结构 共价键共 用电子对 +4 +4 +4 +4 +4表示 除去价电 子后的原 子
形成共价键后,每个原子的最外层 电子是八个,构成稳定结构。 4< 没@g “共价键有很强的结合力,使原子规 则排列,形成晶体。 共价键中的两个电子被紧紧束缚在共价键中,称为 束缚电子,常温下束缚电子很难脱离共价键成为自 由电子,因此本征半导体中的自由电子很少,所以 本征半导体的导电能力很弱
8 共价键中的两个电子被紧紧束缚在共价键中，称为 束缚电子，常温下束缚电子很难脱离共价键成为自 由电子，因此本征半导体中的自由电子很少，所以 本征半导体的导电能力很弱。 形成共价键后，每个原子的最外层 电子是八个，构成稳定结构。 共价键有很强的结合力，使原子规 则排列，形成晶体。 +4 +4 +4 +4
、本征半导体的激发和复合 1.载流子、自由电子和空穴 在绝对0度(T=0K)和没有外界激发时,价 电子完全被共价键東缚着,本征半导体中没有 可以运动的带电粒子(即载流子),它的导电 能力为0,相当于绝缘体。 在常温下,由于热激发,使一些价电子获 得足够的能量而脱离共价键的束缚,成为自由电 子,同时共价键上留下一个空位,称为空穴
9 二、本征半导体的激发和复合 在绝对0度（T=0K）和没有外界激发时,价 电子完全被共价键束缚着，本征半导体中没有 可以运动的带电粒子（即载流子），它的导电 能力为 0，相当于绝缘体。 在常温下，由于热激发，使一些价电子获 得足够的能量而脱离共价键的束缚，成为自由电 子，同时共价键上留下一个空位，称为空穴。 1.载流子、自由电子和空穴
空穴 (+4)N1(+4 自由电子 +4 束缚电子
10 +4 +4 +4 +4 空穴 自由电子 束缚电子