5。本征半导体的导电特点 ◆本征激发产生自由电子、空穴对(n:=p)。 E ◆两种传导电流的 载流子(carrier): 4 自由电子 自由电子、空穴 ◆温度或光照变 +4 )●+49 化，导电性变化。 +4)0 导电机制
导电机制 ◆本征激发产生自由电子、空穴对(ni ＝pi )。 ◆两种传导电流的 载流子(carrier): 自由电子、空穴. ◆温度或光照变 化，导电性变化。 5. 本征半导体的导电特点
3.1.4杂质半导体 ◆半导体的掺杂特性：本征半导体中掺入杂质可改变 半导体的导电类型和导电能力。 ◆N型半导体(N-type semiconductor):在本征半导体中 掺入少量的五价杂质元素（如磷P、砷As等）。 ◆P型半导体(P-type semiconductor):在本征半导体中 掺入少量的三价杂质元素（如硼B、镓Ga等）。 ◆例如：在室温下纯锗电阻率约为472cm,掺入百万 分之一的硼，电阻率下降到12cm
3.1.4 杂质半导体 ◆N型半导体(N-type semiconductor):在本征半导体中 掺入少量的五价杂质元素(如磷P、砷As等)。 ◆半导体的掺杂特性:本征半导体中掺入杂质可改变 半导体的导电类型和导电能力。 ◆P型半导体(P-type semiconductor): 在本征半导体中 掺入少量的三价杂质元素(如硼B、镓Ga等) 。 ◆例如: 在室温下纯锗电阻率约为47Ω•cm, 掺入百万 分之一的硼, 电阻率下降到1Ω•cm
1.N型半导体=本征半导体+少量五价磷P元素 ◆自由电子的产生：P原子最外层轨道有5个电 子，与周围4原子形成共价键结构，多余1个电子 因无共价键束缚而形成自由电子。 *五价P原子因提供自由 电子的而成为带正电荷 的正离子。 施主正离子 *P原子因提供自由电子 而称为施主杂质。 图216N型半导体的共价键结构
1. N型半导体＝本征半导体+少量五价磷P元素 ◆自由电子的产生: P原子最外层轨道有5 个电 子, 与周围4原子形成共价键结构, 多余1个电子 因无共价键束缚而形成自由电子。 五价P原子因提供自由 电子的而成为带正电荷 的正离子。 P原子因提供自由电子 而称为施主杂质
◆本征激发→电子空穴对：山：=P: 掺入P→自由电子：n个P原子→n个自由电子 自由电子数=n+n个，空穴数=p,+n>p: *自由电子-多数载流子 施主离子自由电子 (Majority Carrier) ○·○°○ *空穴-少数载流子 千堂究对 (Minority Carrier) N型半导体示意图
◆本征激发电子空穴对：ni ＝pi 掺入P自由电子: n个P原子n个自由电子 自由电子数= ni + n个, 空穴数=pi ，ni + n > pi 自由电子-多数载流子 (Majority Carrier) 空穴-少数载流子 (Minority Carrier) + + + + + + + + + + + + N型半导体示意图 电 子 空 穴 对 施主离子 自由电子
2.P型半导体=本征半导体+少量三价硼B元素 ◆空穴的产生：B原子最外层轨道有3个电子，与 周围4原子形成共价键结构，缺少1个价电子而在 共价键中留下一个空穴。 *空穴俘获电子，使 B原子成为负离子。 受主 +31 *P原子因俘获电子 而称为受主杂质。 图2.15P型半导体的共价键结构
2. P型半导体＝本征半导体+少量三价硼B元素 ◆空穴的产生: B原子最外层轨道有3 个电子, 与 周围4原子形成共价键结构, 缺少1个价电子而在 共价键中留下一个空穴。 空穴俘获电子,使 B原子成为负离子。 P原子因俘获电子 而称为受主杂质