掺杂半导体:在半导体材料中有选择地掺入一些杂质 V族元素,如P、As、Sb 掺有施主杂质的半导体中多 原 白由电子 数载流子是电子,叫做N型 原 半导体。 I族元素,如B、Al、Ga 掺有受主杂质的半导体中 多数载流子是空穴,叫做 P型半导体
掺杂半导体:在半导体材料中有选择地掺入一些杂质。 掺有施主杂质的半导体中多 数载流子是电子,叫做N型 半导体。 V族元素,如P、As、Sb 掺有受主杂质的半导体中 多数载流子是空穴,叫做 P型半导体。 III族元素,如B、Al、Ga
杂质原子在半导体禁带中产生局部能级,影响半导体的性质。 N型:(施主杂质) 导带 自由电子 施主能级 本征激发 7777 空穴 P型:(受主杂质) 价带 导带 自由电子 本征激发 受主能级 空穴 价带 采用掺杂的方法,提供更多的载流子来提高半导体导电性
N型:(施主杂质) 导带 价带 自由电子 本征激发 空穴 施主能级 本征激发 P型:(受主杂质) 自由电子 空穴 导带 价带 受主能级 杂质原子在半导体禁带中产生局部能级,影响半导体的性质。 采用掺杂的方法,提供更多的载流子来提高半导体导电性
载流子的特性和运动规律 1、载流子密度 半导体理论表明,半导体中电子和空穴的密度乘积为, np=Cexp(E/k)c为常数。 EG为本征半导体的禁带宽度,可见np与引入的杂质 是无关的 本征半导体的载流子密度n1、p和杂质半导体的载流 子密度n、p满足 n p=ni=p
1、载流子密度 半导体理论表明,半导体中电子和空穴的密度乘积为, n p C E k T G exp 本征半导体的载流子密度ni、pi和杂质半导体的载流 子密度n、p满足, 2 i 2 i n p n p C为常数。 EG为本征半导体的禁带宽度,可见n·p与引入的杂质 是无关的。 载流子的特性和运动规律
2、补偿效应 N型半导体,施主杂质几乎全部电离,n>p 如果在N型半导体中加入受主杂质, n:p不变 →n 当p>n,N型半导体转化为P型半导体,叫做补偿效应。 当p=n,完全补偿
2、补偿效应 N型半导体,施主杂质几乎全部电离,n > p 。 如果在N型半导体中加入受主杂质, p n n p不 变 当p > n,N型半导体转化为P型半导体,叫做补偿效应。 当p = n,完全补偿
3、平均电离能 在半导体介质中平均产生一对电子空穴需要的能量 300k,w(S)=3.62eV 7水K,w(Si)=3.76eV,w(Ge)-2.96eV。 3ev 半导体材料的平均电离能与核辐射能量无关
在半导体介质中平均产生一对电子空穴需要的能量 300K,w(Si)=3.62eV 77K,w(Si)=3.76eV, w(Ge)=2.96eV。 ~3eV 3、平均电离能 半导体材料的平均电离能与核辐射能量无关