第1章半导体二极管及其应用电路 当温度升高或受光照 T个 时，将有少数价电子克服 共价键的束缚成为自由电 子，在原来的共价键中留 ● 下一个空位—空穴。 自由电子 +4 +4)··+4 自由电子和空穴使本 ● ● 征半导体具有导电能力， 空穴 但很微弱。 +4 t4··t4 空穴可看成带正电的载流子 电气与电子工程学院
第1章 半导体二极管及其应用电路 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 自由电子 空穴 当温度升高或受光照 时 ，将有少数价电子克服 共价键的束缚成为自由电 子，在原来的共价键中留 下一个空位——空穴。 T 自由电子和空穴使本 征半导体具有导电能力， 但很微弱。 空穴可看成带正电的载流子 电气与电子工程学院
第1章半导体二极管及其应用电路 带负电的自由电子 1.半导体中两种载流子 带正电的空穴 2.本征半导体中，自由电子和空穴总是成对出现， 称为电子-空穴对。 3.本征半导体中自由电子的浓度等于空穴的浓度。 4.由于物质的运动，自由电子和空穴不断地产生又 不断地复合。在一定的温度下，产生与复合运动会达到 平衡，载流子的浓度就一定了。 5.载流子的浓度与温度密切相关，它随着温度的升 高，基本按指数规律增加。 电气与电子工程学院
第1章 半导体二极管及其应用电路 电气与电子工程学院 1. 半导体中两种载流子 带负电的自由电子 带正电的空穴 2. 本征半导体中，自由电子和空穴总是成对出现， 称为 电子 - 空穴对。 3. 本征半导体中自由电子的浓度等于空穴的浓度。 4. 由于物质的运动，自由电子和空穴不断地产生又 不断地复合。在一定的温度下，产生与复合运动会达到 平衡，载流子的浓度就一定了。 5. 载流子的浓度与温度密切相关，它随着温度的升 高，基本按指数规律增加
第1章半导体二极管及其应用电路 K 1.1.2N型半导体 在本征半导体中糁入某些微量的杂质，就会使半 导体的导电性能发生显著变化。 N型半导体 杂质半导体有两种 P型半导体 在硅或锗的晶体中掺入少量的五价杂质元素，如 磷、锑、砷等，即构成、型半导体（或称电子型半导 体)。 常用的五价杂质元素有磷、锑、砷等。 电气与电子工程学院
第1章 半导体二极管及其应用电路 1.1.2 N型半导体 杂质半导体有两种 N 型半导体 P 型半导体 在硅或锗的晶体中掺入少量的 五价杂质元素，如 磷、锑、砷等，即构成 N 型半导体(或称电子型半导 体)。 常用的 五 价杂质元素有磷、锑、砷等。 在本征半导体中掺入某些微量的杂质，就会使半 导体的导电性能发生显著变化。 电气与电子工程学院
第1章半导体二极管及其应用电路 本征半导体掺入五价元素后，原来晶体中的某 些硅原子将被杂质原子代替。杂质原子最外层有5个 价电子，其中4个与硅构成共价键，多余一个电子只 受自身原子核吸引，在室温下即可成为自由电子。 ·+4 +4 自由电子 五价杂质原子称为施 ● 主原子。 ● ·+4 电子称为多数载流子 施主原才 ● (+4 空穴称为少数载流子 ● 电气与电子工程学院
第1章 半导体二极管及其应用电路 电气与电子工程学院 本征半导体掺入 五价元素后，原来晶体中的某 些硅原子将被杂质原子代替。杂质原子最外层有 5 个 价电子，其中 4 个与硅构成共价键，多余一个电子只 受自身原子核吸引，在室温下即可成为自由电子。 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +5 +4 自由电子 施主原子 电子称为多数载流子 空穴称为少数载流子 五价杂质原子称为施 主原子
第1章半导体二极管及其应用电路 ✉ 1.1.3P型半导体 在硅或锗的晶体中掺入少量的三价杂质元素，如硼、 镓、铟等，即构成P型半导体。 +4 +4 ● 三价杂质原子称为受 空穴 主原子。 ● ● 4)··+3 +4)· 空穴浓度多于电子 受主 浓度，即p>n。空穴 ● 原子 ● 为多数载流子，电子为 少数载流子。 电气与电子工程学院
第1章 半导体二极管及其应用电路 1.1.3 P型半导体 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 在硅或锗的晶体中掺入少量的 三价杂质元素，如硼、 镓、铟等，即构成P 型半导体。 +3 空穴浓度多于电子 浓度，即 p >> n。空穴 为多数载流子，电子为 少数载流子。 三价杂质原子称为受 主原子。 受主 原子 空穴 电气与电子工程学院