213本征半导体、空穴及其导电作用 自由电子 温度↑ 光照 +4 +4)空穴 本征激发 由热激发或光照而产生 自由电子和空穴对。 +4 +4 空穴 共价键中的空位 +4 +4)o +4)● 空穴的移动空穴的运 动是靠相邻共价键中的价电 子依次充填空穴来实现的。 温度个→载流子浓度↑ ▲
6 2.1.3 本征半导体、空穴及其导电作用 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 温度 光照 自由电子 空穴 本征激发 空穴 ——共价键中的空位 空穴的移动——空穴的运 动是靠相邻共价键中的价电 子依次充填空穴来实现的。 由热激发或光照而产生 自由电子和空穴对。 温度 → 载流子浓度 +
:::● ;o::◎ 兴半导体导电特点1:其能力容易受温度、光照等环境因素影响 温度↑→载流子浓度↑→导电能力↑
7 *半导体导电特点1:其能力容易受温度、光照等环境因素影响 温度↑→载流子浓度↑→导电能力↑
214杂质半导体 P型半导体 N型半导体 掺入三价杂质元素(如硼) 掺入五价杂质元素(如磷) 4 受主原子 +4 施主正离子 图215P型干导体的共价结构 图216N型半导体的共价键结构 空穴=多子一它主要由杂质原子提供→自由电子=多 自由电子=少子 由热激发形成 空穴 少子 空间电荷
2.1.4 杂质半导体 N型半导体 掺入五价杂质元素(如磷) P型半导体 掺入三价杂质元素(如硼) 自由电子 = 多子 空穴 = 少子 空穴 = 多子 自由电子 = 少子 由热激发形成 它主要由杂质原子提供 空间电荷
杂质对半导体导电性的影响 掺入杂质对本征半导体的导电性有很大 的影响,一些典型的数据如下: ①7=300K室温下,本征硅的电子和空穴浓度: n=p=1.4×1010/cm3 ②掺杂后N型半导体中的自由电子浓度 n=5×1016/cm3 ③本征硅的原子浓度:496×102m3 以上三个浓度基本上依次相差10cm3
9 掺入杂 质对本征半导体的导电性有很大 的影响,一些典型的数据如下: T=300 K室温下,本征硅的电子和空穴浓度: n = p =1.4×1010/cm3 1 本征硅的原子浓度: 4.96×1022/cm3 3 以上三个浓度基本上依次相差106 /cm3 。 2 掺杂后 N 型半导体中的自由电子浓度: n=5×1016/cm3 杂质对半导体导电性的影响
本节中的有关概念 六半导体导电特点1: 其能力容易受温度、光照等环境因素影响 温度↑→载流子浓度↑→导电能力↑ 本征半导体、本征激自由电子 复合 空 半导体导电特点2:掺杂可以显著提高导电能力 N型半导体、施主杂质(5价 杂质半导P型半导体、受主杂质(3价 多数载流子、少数载流子 10
10 • 本征半导体、本征激发 本节中的有关概念 自由电子 空穴 N型半导体、施主杂质(5价) P型半导体、受主杂质(3价) • 多数载流子、少数载流子 •杂质半导体 复合 *半导体导电特点1: 其能力容易受温度、光照等环境因素影响 温度↑→载流子浓度↑→导电能力↑ *半导体导电特点2:掺杂可以显著提高导电能力