硅原子结构 简化模型 +4 最外层有4个电子,受(+4)表示原子核和内 原子核的束缚力最小,层电子所组成的惯性 称为价电子。导电性能核的电荷。 与价电子有关
最外层有4个电子,受 原子核的束缚力最小, 称为价电子。导电性能 与价电子有关。 硅原子结构 简化模型 (+4)表示原子核和内 层电子所组成的惯性 核的电荷
硅制成单晶后,原子按一定规律整齐排列。 价电子受相邻原子核的 +4)● +4 过作用,形成共价键 :共价键}价电子 共价键中的价电子获 得足够的能量时(温 +4)● +4)● +4 度或光照)挣脱共价 空穴 自由电子键的束缚,成为自由 电子。同肘,在共价 +4】● +4 +4 键中留下空位,称为 空穴。 自由电子和空穴总是成对出现,称为电子空穴对 电子空穴对的产生称为本征激发(热激发)
硅制成单晶后,原子按一定规律整齐排列。 价电子受相邻原子核的 作用,形成共价键。 共价键中的价电子获 得足够的能量时(温 度或光照)挣脱共价 键的束缚,成为自由 电子。同时,在共价 键中留下空位,称为 空穴。 自由电子和空穴总是成对出现,称为电子空穴对。 电子空穴对的产生称为本征激发(热激发)
在本征硅中,自由电子作为携带负电荷的载流子参 加导电。空穴也可以看成是携带正电荷的载流子。 +4 +4 自由!(+4 子灯 2 空穴" +4 +4 +4 出现空穴后,共价键中的价电子就较易填补到这个空 位上,过程的持续进行,相当于空穴在晶体中移动
在本征硅中,自由电子作为携带负电荷的载流子参 加导电。空穴也可以看成是携带正电荷的载流子。 出现空穴后,共价键中的价电子就较易填补到这个空 位上,过程的持续进行,相当于空穴在晶体中移动
在本征激发的同时,自由电子受原子核的吸引 还可能重新回到共价键中,称为复合。 在一定温度下,电子空穴对的热激发与复合达 到动态平衡,电子空穴对维持一定的浓度。 导电能力由电子空穴对的浓度决定。常温下,本 征硅中自由电子的浓度或空穴的浓度为硅原子浓度的 3万亿分之一。所以本征硅的导电能力是很弱的
在本征激发的同时,自由电子受原子核的吸引 还可能重新回到共价键中,称为复合。 在一定温度下,电子空穴对的热激发与复合达 到动态平衡,电子空穴对维持一定的浓度。 导电能力由电子空穴对的浓度决定。常温下,本 征硅中自由电子的浓度或空穴的浓度为硅原子浓度的 3万亿分之一。所以本征硅的导电能力是很弱的
2.杂质半导体 为了提高芊导体的导电能力,掺入某些微量的元 素作为杂质,称为杂质丰导体。 (1)N型半导体 掺入磷、砷等五价 +4 +4 元素。 ●(自由 ;/电子 多余的价电子成为自 由电子,且浓度远: ●【+4)● +5 +4 超过电子空穴对。 施主 杂质 自由电子为多子; +4 +4)●●(+4)● 空穴为少子
2. 杂质半导体 为了提高半导体的导电能力,掺入某些微量的元 素作为杂质,称为杂质半导体。 (1) N型半导体 掺入磷、砷等五价 元素。 多余的价电子成为自 由电子,且浓度远远 超过电子空穴对。 自由电子为多子; 空穴为少子