第1章晶体二极管及其基本电路 三、杂质半导体的载流子浓度 在以上两种杂质半导体中,尽管掺入的杂质浓度 很小,但通常由杂质原子提供的载流子数却远大于本 征载流子数 杂质半导体中的少子浓度,因掺杂不同,会随多 子浓度的变化而变化。在热平衡下,两者之间有如下 关系:多子浓度值与少子浓度值的乘积恒等于本征载 流子浓度值n的平方。即对N型半导体,多子nn与少子 p有
第1章 晶体二极管及其基本电路 三、杂质半导体的载流子浓度 在以上两种杂质半导体中,尽管掺入的杂质浓度 很小,但通常由杂质原子提供的载流子数却远大于本 征载流子数。 杂质半导体中的少子浓度,因掺杂不同,会随多 子浓度的变化而变化。在热平衡下,两者之间有如下 关系:多子浓度值与少子浓度值的乘积恒等于本征载 流子浓度值ni的平方。即对N型半导体,多子nn与少子 p n有
第1章晶体二极管及其基本电路 p (1-2a) p ≈ (1-2b) 对P型半导体,多子n与少子mn有 (1-3a) ≈ (1-3b) A
第1章 晶体二极管及其基本电路 A i p i p p p i D i n i n n n i N n p n n p n n N n n n p n p n 2 2 2 2 2 2 = = = = = 对P型半导体,多子pp与少子np有 (1–2a) (1–2b) (1–3a) (1–3b)
第1章晶体二极管及其基本电路 由以上分析可知,本征半导体通过掺杂,可以大 大改变半导体内载流子的浓度,并使一种载流子多, 而另一种载流子少。对于多子,通过控制掺杂浓度可 严格控制其浓度,而温度变化对其影响很小;对于少 子,主要由本征激发决定,因掺杂使其浓度大大减小, 但温度变化时,由于ni的变化,会使少子浓度有明显 变化
第1章 晶体二极管及其基本电路 由以上分析可知,本征半导体通过掺杂,可以大 大改变半导体内载流子的浓度,并使一种载流子多, 而另一种载流子少。对于多子,通过控制掺杂浓度可 严格控制其浓度,而温度变化对其影响很小;对于少 子,主要由本征激发决定,因掺杂使其浓度大大减小, 但温度变化时,由于ni的变化,会使少子浓度有明显 变化
第1章晶体二极管及其基本电路 1-1-3半导体中的电流 了解了半导体中的载流子情况之后,我们来讨论 它的电流。在半导体中有两种电流 漂移电流 在电场作用下,半导体中的载流子作定向漂移运 动形成的电流,称为漂移电流。它类似于金属导体中 的传导电流
第1章 晶体二极管及其基本电路 1–1–3半导体中的电流 了解了半导体中的载流子情况之后,我们来讨论 它的电流。在半导体中有两种电流。 一、漂移电流 在电场作用下,半导体中的载流子作定向漂移运 动形成的电流,称为漂移电流。它类似于金属导体中 的传导电流
第1章晶体二极管及其基本电路 半导体中有两种载流子一电子和空穴,当外加电 场时,电子逆电场方向作定向运动,形成电子电流n, 而空穴顺电场方向作定向运动,形成空穴电流l。虽 然它们运动的方向相反,但是电子带负电,其电流方 向与运动方向相反,所以和ln的方向是一致的,均为 空穴流动的方向。因此,半导体中的总电流为两者之 和,即 =+ p 漂移电流的大小将由半导体中载流子浓度、迁移 速度及外加电场的强度等因素决定
第1章 晶体二极管及其基本电路 半导体中有两种载流子——电子和空穴,当外加电 场时,电子逆电场方向作定向运动,形成电子电流In , 而空穴顺电场方向作定向运动,形成空穴电流Ip 。虽 然它们运动的方向相反,但是电子带负电,其电流方 向与运动方向相反,所以In和Ip的方向是一致的,均为 空穴流动的方向。因此,半导体中的总电流为两者之 和,即 I=In+Ip 漂移电流的大小将由半导体中载流子浓度、迁移