第1章半导体二极管及应用电路 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的产生又 不断的复合。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 高,基本按指数规律增加。 电气与电子工程学院
第1章半导体二极管及应用电路 1.1.2N型半导体 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。 N型半导体 杂质半导体有两种 入P型半导体 在硅或锗的晶体中掺入少量的5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5价杂质元素有磷、锑、砷等。 电气与电子工程学院
第1章半导体二极管及应用电路 本征半导体掺入5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。 ● 自由电子 5价杂质原子称为施 主原子。 电子称为多数载流子 施主原子 空穴称为少数载流子 电气与电子工程学院
第1章半导体二极管及应用电路 1.1.3P型半导体 在硅或锗的晶体中掺入少量的3价杂质元素,如 硼、镓、铟等,即构成P型半导体。 十4 十4 3价杂质原子称为受 空穴 主原子。 3 +4 受主 空穴浓度多于电子 原子 浓度,即p>n。空穴 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章半导体二极管及应用电路 说明: 1.掺入杂质的浓度决定多数载流子浓度;温度决 定少数载流子的浓度。 2.杂质半导体载流子的数目要远远高于本征半导 体,因而其导电能力大大改善。 3.杂质半导体总体上保持电中性。 4.杂质半导体的表示方法如下图所示。 ⊕①⊕田 (a)N型半导体 (b)P型半导体