多余∵可 电子 +4 +4 N型半导体中 爸yx的载流子是什 么? 磷原子 2以人 1.由施主原子提供的电子,浓度与施主原子相同。 2.本征半导体中成对产生的电子和空穴。 掺杂浓度远大于本征半导体中载流子浓度,所以,自 由电子浓度远大于空穴浓度。自由电子称为多数载流 子(多子),空穴称为少数载流子(少子)
16 +4 +4 +5 +4 多余 电子 磷原子 N 型半导体中 的载流子是什 么? 1.由施主原子提供的电子,浓度与施主原子相同。 2.本征半导体中成对产生的电子和空穴。 掺杂浓度远大于本征半导体中载流子浓度,所以,自 由电子浓度远大于空穴浓度。自由电子称为多数载流 子(多子),空穴称为少数载流子(少子)
二、P型半导体 在硅或锗晶体中掺入少量的三价元素,如硼 或铟),晶体点阵中的某些半导体原子被杂质 取代,硼原子的最外层有三个价电子,与相邻的 半导体原子形成共价键时,空穴 产生一个空穴。这个空穴 可能吸引束缚电子来填补, 89合 使得硼原子成为不能移动 的带负电的离子。由于硼 +3 +4 原子接受电子,所以称为 受主原子。 硼原子 P型半导体中空穴是多子,电子是少子
17 二、P 型半导体 在硅或锗晶体中掺入少量的三价元素,如硼 (或铟),晶体点阵中的某些半导体原子被杂质 取代,硼原子的最外层有三个价电子,与相邻的 半导体原子形成共价键时, 产生一个空穴。这个空穴 可能吸引束缚电子来填补, 使得硼原子成为不能移动 的带负电的离子。由于硼 原子接受电子,所以称为 受主原子。 +4 +4 +3 +4 空穴 硼原子 P 型半导体中空穴是多子,电子是少子
多子和少子的热平衡浓度 热平衡条件; 0P0 电中性条件; 正电荷量=负电荷量 室温时,杂质原子已经全部电离 18
18 三、多子和少子的热平衡浓度 热平衡条件; 2 n0 p0 = ni 电中性条件; 正电荷量=负电荷量 室温时,杂质原子已经全部电离
四、杂质半导体的示意表示法 OOOOOO ⊙③③③ 中+ P型半导体(N) N型半导体Nd 杂质型半导体多子和少子的移动都能形成电流 但由于数量的关系,起导电作用的主要是多子。 近似认为多子与杂质浓度相等
19 四、杂质半导体的示意表示法 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - P 型半导体(Na) + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + N 型半导体(Nd) 杂质型半导体多子和少子的移动都能形成电流。 但由于数量的关系,起导电作用的主要是多子。 近似认为多子与杂质浓度相等
13号电的机理 、漂移与漂移电流 pt- E 空穴电流 电子电流 -cone q是电子电量,E为外加电场 强度 迁移率 u和u分别为空穴和自由电子的 迁移率( Mobility)。迁移率表示单 位场强下的平均漂移速度, t v 单位为cm2/VS, 20
20 1.1.3 导电的机理 一、漂移与漂移电流 J q nu E J qpu E nt n pt p = −(− ) = 空穴电流 电子电流 + -- V S I 迁移率 up和un分别为空穴和自由电子的 迁移率(Mobility)。迁移率表示单 位场强下的平均漂移速度, 单位为cm2/V·S, q是电子电量,E为外加电场 强度