本征半导体的导电机理当半导体两端加上外电压时,在半导体中将出现两部分电流(1)自由电子作定向运动→电子电流(2)价电子递补空穴→空穴电流自由电子和空穴都称为载流子。自由电子和空穴成对产生的同时,又不断复合。在一定温度下,载流子的产生和复合达到动态平衡,半导体中载流子便维持一定的数目。注意:(1)本征半导体中载流子数目极少,其导电性能很差:(2)温度愈高,载流子的数目愈多,半导体的导电性能也就愈好。所以,温度对半导体器件性能影响很大
6 本征半导体的导电机理 当半导体两端加上外电压时,在半导体中将出 现两部分电流 (1)自由电子作定向运动 →电子电流 (2)价电子递补空穴 →空穴电流 注意: (1) 本征半导体中载流子数目极少, 其导电性能很差; (2) 温度愈高, 载流子的数目愈多,半导体的导电性能 也就愈好。所以,温度对半导体器件性能影响很大。 自由电子和空穴都称为载流子。 自由电子和空穴成对产生的同时,又不断复合。在 一定温度下,载流子的产生和复合达到动态平衡,半导 体中载流子便维持一定的数目
N型半导体和P型半导体9.1.2在本征半导体中掺入微量的杂质(某种元素)。形成杂质半导体在常温下即可变为自由电子掺入五价元素掺杂后自由电子数目大量增加,自由电子导电多余电子成为这种半导体的主要导p+电方式,称为电子半导体O或N型半导体。在N型半导体中自由电子磷原子失去一个是多数载流子,空穴是少数电子变为+载流子。正离子
7 9.1.2 N型半导体和 P 型半导体 掺杂后自由电子数目 大量增加,自由电子导电 成为这种半导体的主要导 电方式,称为电子半导体 或N型半导体。 掺入五价元素 Si Si p+Si Si 多余 电子 磷原子 在常温下即可 变为自由电子 失去一个 电子变为 正离子 在本征半导体中掺入微量的杂质(某种元素), 形成杂质半导体。 在N 型半导体中自由电子 是多数载流子,空穴是少数 载流子
N型半导体和P型半导体9.1.2掺入三价元素空穴掺杂后空穴数目大量增加,空穴导电成为这种半导体的主要导电方式,称为空穴半导体或P型半导体。硼原子在P型半导体中空穴是多接受-数载流子,自由电子是少数电子变为负离子载流子。无论N型或P型半导体都是中性的,对外不显电性8
8 9.1.2 N型半导体和 P 型半导体 掺杂后空穴数目大量 增加,空穴导电成为这 种半导体的主要导电方 式,称为空穴半导体或 P型半导体。 掺入三价元素 Si Si Si Si 在 P 型半导体中空穴是多 数载流子,自由电子是少数 载流子。 B– 硼原子 接受一个 电子变为 负离子 空穴 无论N型或P型半导体都是中性的,对外不显电性
a1.在杂质半导体中多子的数量与(a.掺杂浓度、b.温度)有关。2. 在杂质半导体中少子的数量与-(a.掺杂浓度、b.温度)有关3..当温度升高时,少子的数量(a.减少、b.不变、c.增多)。4.在外加电压的作用下,P型半导体中的电流9主要是_b,N型半导体中的电流主要是(a.电子电流、b.空穴电流)
9 1. 在杂质半导体中多子的数量与 (a. 掺杂浓度、b.温度)有关。 2. 在杂质半导体中少子的数量与 (a. 掺杂浓度、b.温度)有关。 3. 当温度升高时,少子的数量 (a. 减少、b. 不变、c. 增多)。 a b c 4. 在外加电压的作用下,P 型半导体中的电流 主要是 ,N 型半导体中的电流主要是 。 (a. 电子电流、b.空穴电流) b a
9.1.3PN结及其单向导电性PN结是通过特殊的半导体制造技术,在一块半导体基片上掺入不同的杂质,使其一边为N型半导体另一边为P型半导体,其交界面便形成了PN结P型半导体N型半导体PN结也称空间电荷区、或耗尽层、或内电场或阻挡层。10
10 PN结是通过特殊的半导体制造技术,在一块半导 体基片上掺入不同的杂质,使其一边为N型半导体, 另一边为P型半导体,其交界面便形成了PN结。 P 型半导体 N 型半导体 - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - PN 结也称空间电荷区、或耗尽层、或内电场、 或阻挡层。 9.1.3 PN结及其单向导电性