1.导体的能带结构 1)价带为导带 例:Li1s22 每个原子一个价电子(2s态) N个原子共有N个价电子 N个L原子形成固体时,2s能级分裂为能带,有N 个子能级。可容纳2N个电子,成为未满带:导带 空带 价带
1. 导体的能带结构 1)价带为导带 例: Li 2 1 1s 2s 每个原子一个价电子(2s 态) N个原子共有N个价电子 N个 Li 原子形成固体时,2s 能级分裂为能带,有N 个子能级。可容纳2N个电子,成为未满带:导带 空带 价带
2)价带为满带,与相邻空带紧密衔接或部分重叠 例:Mgls22p3s2 空带 每个原子二个价电子,3s 能带形成满带,但与空带 价带 重叠,形成较宽导带。 3)价带为导带,又与空带部分重叠 例: a I 2s 2p 3s 空带 每个原子一个价电子,3s 能带形成导带,又与空带 价带 重叠,形成更宽导带
2) 价带为满带,与相邻空带紧密衔接或部分重叠 3) 价带为导带,又与空带部分重叠 例: Na 2 2 6 1 1s 2s 2p 3s 每个原子一个价电子,3s 能带形成导带,又与空带 重叠,形成更宽导带。 空带 价带 例: Mg 2 2 6 2 1s 2s 2p 3s 每个原子二个价电子,3s 能带形成满带,但与空带 重叠,形成较宽导带。 空带 价带
2.绝缘体的能带结构 价带为满带,且与空带间的禁带较宽 带一般:从满带到空带激发微不足 道,可以认为不存在导带。 △E=1.5~10eV 当外来激发使较多电子越过禁带 圈}价带进入空带时,绝缘体击穿,原空 带 导带 3.半导体 空带 价带为满带,与空 △E=0.1~1.5eV 带间的禁带较窄 价带
2. 绝缘体的能带结构 价带为满带,且与空带间的禁带较宽。 一般:从满带到空带激发微不足 道,可以认为不存在导带。 当外来激发使较多电子越过禁带 进入空带时,绝缘体击穿,原空 带 导带。 空带 价带 E=1.5~10eV 3. 半导体 价带为满带,与空 带间的禁带较窄。 空带 价带 E=0.1~1.5eV
)本征半导体(纯净半导体) 热运动足以使一些电子从满带进入空带,使空 带成为导带,满带中留下空穴。 三空带 三空带 △E=0.1~1.5eV }价带 △E=0.1~1.5eV 爱 价带 外导带中电子逆电场方向运动—电子导电 场 作原满带中电子填补空穴 用满带中空穴沿电场方向运动空穴导电 下 “电子一空穴”对为载流子
“电子—空穴”对为载流子 导带中电子逆电场方向运动 ——电子导电 原满带中电子填补空穴 满带中空穴沿电场方向运动 ——空穴导电 外 场 作 用 下 E 空带 价带 E=0.1~1.5eV 1) 本征半导体(纯净半导体) 热运动足以使一些电子从满带进入空带,使空 带成为导带,满带中留下空穴。 空带 价带 E=0.1~1.5eV
2)n型半导体(四价元素中掺入五价元素) 三=- 杂质能级接近空带底,其上电子容易受激发进入空 带,使其电子浓度增大。 空带 电子—多数载流子 杂质能级 施主 杂质能级—施主能级 ooo价带(满)以电子导电为主
2) n型半导体(四价元素中掺入五价元素) 杂质能级接近空带底,其上电子容易受激发进入空 带,使其电子浓度增大。 空带 价带(满) 杂质能级 施主 电子 —— 多数载流子 杂质能级 —— 施主能级 以电子导电为主