运城学院Yuncheng University2.P(Positive)型半导体在本征半导体中掺入三价杂质元素,如硼、等。硅原子空穴P型半导体空穴硼原子受主原子空穴多数载流子一自由电子少数载流子一机电工程系
机电工程系 机 电 工 程 系 在本征半导体中掺入三价杂质元素,如硼、镓等。 空穴 硼原子 硅原子 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +3 +4 +4 多数载流子—— 空穴 少数载流子——自由电子 - - - - - - - - - - - - P型半导体 受主原子 空穴 2. P(Positive)型半导体
运城学院Yuncheng University杂质半导体的示意图多子一电子多子一空穴N型半导体P型半导体少子浓度与温度有关多子浓度与温度无关机电工程系
机电工程系 机 电 工 程 系 杂质半导体的示意图 + + + + + + + + + + + + N型半导体 多子—电子 - - - - - - - - - - - - P型半导体 多子—空穴 少子浓度——与温度有关 多子浓度——与温度无关
运城学院Yuncheng University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。机电工程系
机电工程系 机 电 工 程 系 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。 3、杂质半导体总体上保持电中性。 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
运城学院四、PN结及其单向导电性Yuncheng University1.PN结的形成PN结合→因多子浓度差一→多子的扩散一空间电荷区→阻止多子扩散,促使少子漂移。→形成内电场内电场E空间电荷区N型半导体P型半导体耗尽层多子扩散电流少子漂移电流机电工程系
机电工程系 机 电 工 程 系 内电场E 因多子浓度差 形成内电场 多子的扩散 空间电荷区 阻止多子扩散,促使少子漂移。 PN结合 - - - - - - - + + - + + + + + - + P型半导体 - - + + N型半导体 + - + 空间电荷区 多子扩散电流 少子漂移电流 耗尽层 1 . PN结的形成 四、PN结及其单向导电性
运城学院补充耗尽层失去的多子,耗尽层窄,IEYuncheng University多子扩散少子飘移又失去多子,耗尽层宽,E内电场E耗尽层N型半导体P型半导体少子漂移电流多子扩散电流总电流=0动态平衡:扩散电流=漂移电流硅0.5V势垒 Uo 储0.1V机电工程系
机电工程系 机 电 工 程 系 少子飘移 补充耗尽层失去的多子,耗尽层窄,E 多子扩散 又失去多子,耗尽层宽,E P型半导体 + - - + N型半导体 + + + + + - + - + - + - - + + - - - - - 内电场E 少子漂移电流 多子扩散电流 耗尽层 动态平衡: 扩散电流 = 漂移电流 总电流=0 势垒 UO 硅 0.5V 锗 0.1V