2本征半导体的导电机理 本征半导体中存在数量相等的两种载流子,即 自由电子和空穴 在其它力的作用下,空穴 +4 +4 吸引附近的电子来填补, ·这样的结果相当于空穴的 公迁移,而空穴的迁移相当 +4 于正电荷的移动,因此可 .以认为空穴是载流子。 11
11 2.本征半导体的导电机理 +4 +4 +4 +4 在其它力的作用下，空穴 吸引附近的电子来填补， 这样的结果相当于空穴的 迁移，而空穴的迁移相当 于正电荷的移动，因此可 以认为空穴是载流子。 本征半导体中存在数量相等的两种载流子，即 自由电子和空穴
本征半导体中电流由两部分组成: 1.自由电子移动产生的电流。 2.空穴移动产生的电流。 本征半导体的导电能力取决于载流子的浓度 温度越高,载流子的浓度越高。因此本征半 导体的导电能力越强,温度是影响半导体性 能的一个重要的外部因素,这是半导体的 大特点
12 温度越高，载流子的浓度越高。因此本征半 导体的导电能力越强，温度是影响半导体性 能的一个重要的外部因素，这是半导体的一 大特点。 本征半导体的导电能力取决于载流子的浓度。 本征半导体中电流由两部分组成： 1. 自由电子移动产生的电流。 2. 空穴移动产生的电流
三、热平衡载流子浓度 g O n=4T32e2k7 A是常数(硅3.88×1016cm3K32锗1.76×1016cm3K32) K为波尔兹曼常数863×105eV/K=1.38X1023JK 300K硅的n=15X1010CM-3 硅原子的浓度为4.96X102CM
13 三、热平衡载流子浓度 kT E i g n AT e 3/ 2 2 0 = A是常数(硅3.88X1016 cm–3 K -3/2 锗 1.76X1016 cm–3 K -3/2 ) K为波尔兹曼常数 8.63x10-5 eV/K=1.38X10-23 J/K 硅原子的浓度为 4.96X1022CM-3 300K 硅的 ni=1.5X1010CM-3
1.12条质半导体 在本征半导体中掺入某些微量的杂质,就会 使半导体的导电性能发生显著变化。其原因是掺 杂半导体的某种载流子浓度大大增加。 N型半导体:自由电子浓度大大增加的杂质半导体, 也称为(电子半导体)。 P型半导体:空穴浓度大大增加的杂质半导体,也 称为(空穴半导体)。 14
14 1.1.2 杂质半导体 在本征半导体中掺入某些微量的杂质，就会 使半导体的导电性能发生显著变化。其原因是掺 杂半导体的某种载流子浓度大大增加。 P 型半导体：空穴浓度大大增加的杂质半导体，也 称为（空穴半导体）。 N 型半导体：自由电子浓度大大增加的杂质半导体， 也称为（电子半导体）
N型半导体 在硅或锗晶体中掺入少量的五价元素磷 (或锑),晶体点阵中的某些半导体原子被 杂质取代,磷原子的最外层有五个价电子, 其中四个与相邻的半导体原子形成共价键, 必定多出一个电子,这个电子几乎不受束缚, 很容易被激发而成为自由电子,这样磷原子 就成了不能移动的带正电的离子。每个磷原 子给出一个电子,称为施主原子。 15
15 一、N 型半导体 在硅或锗晶体中掺入少量的五价元素磷 （或锑），晶体点阵中的某些半导体原子被 杂质取代，磷原子的最外层有五个价电子， 其中四个与相邻的半导体原子形成共价键， 必定多出一个电子，这个电子几乎不受束缚， 很容易被激发而成为自由电子，这样磷原子 就成了不能移动的带正电的离子。每个磷原 子给出一个电子，称为施主原子