第6章扫描成像 ②半导体导电机理 半导体的能带结构 导带（空白） 遥感原理与方法 导带（院 全占满) 禁带 能 禁带 能 量 价带满的量 ●●●●。 价带满的 A导电体 B电绝缘体 导带 导带 导带 禁带 施主能级 5 受生能级 价带 能·。。· 量 价带 ,···价带 量‘. C本征半导体 D非本征半导体 E非本征半导体 (P-型) （n-型)
遥 感 原 理 与 方 法 RS ②半导体导电机理—半导体的能带结构 第6章 扫描成像
第6章扫描成像 6.1扫描探测器工作原理 ②半导体导电机理 遥感原理与方 ●半导体的能带结构 禁带：就是禁止电子存在的地带。 能带看起来是连续的，但其能级仍是分开的， 只是能量间隔很小，仅有10一14电子伏特。最高 的能带是完全充满电子的，称为价带或满带；下 一个较高的能带，不管是占据还是未占据有电子， RS 都称为导带，只有导带中的电子对材料的导电率 才有贡献
遥 感 原 理 与 方 法 RS 6.1 扫描探测器工作原理 ② 半导体导电机理 ●半导体的能带结构 禁带：就是禁止电子存在的地带。 能带看起来是连续的，但其能级仍是分开的， 只是能量间隔很小，仅有10－14电子伏特。最高 的能带是完全充满电子的，称为价带或满带；下 一个较高的能带，不管是占据还是未占据有电子， 都称为导带，只有导带中的电子对材料的导电率 才有贡献。 第6章 扫描成像
第6章扫描成像 6.1扫描採测器工作原理 ② 半导体导电机理 感原 。半导体的能带结构 一导体：导带内没有被电子全部占满，并且 理与方法 禁带很窄，所以各能级上的电子在电场作用下， 可以发生跃过禁带的跃迁。 绝缘体：电子刚好占满价带中的全部能级， 导带是空的，禁带很宽，价带中的电子不可能获 RS 得足够的能量升到导带中去
遥 感 原 理 与 方 法 RS 6.1 扫描探测器工作原理 ② 半导体导电机理 ●半导体的能带结构 ——导体：导带内没有被电子全部占满，并且 禁带很窄，所以各能级上的电子在电场作用下， 可以发生跃过禁带的跃迁。 ——绝缘体：电子刚好占满价带中的全部能级， 导带是空的，禁带很宽，价带中的电子不可能获 得足够的能量升到导带中去。 第6章 扫描成像
第6章扫描成像 6.1扫描探测器工作原理 ②半导体导电机理 遥感原理与方法 ●半导体的能带结构 半导体：介于导体和绝缘体之间，禁带较 窄，在室温条件下，某些价电子就能获得足够的 能量，跃过禁带到达导带，这些电子原来占据的 位置成了空穴。存在电场时，空穴会像电子一样 流过材料，而与电子流动的方向相反。 本征半导体：不含杂质的半导体 RS 非本征半导体：掺有杂质的半导体
遥 感 原 理 与 方 法 RS 6.1 扫描探测器工作原理 ② 半导体导电机理 ●半导体的能带结构 ——半导体：介于导体和绝缘体之间，禁带较 窄，在室温条件下，某些价电子就能获得足够的 能量，跃过禁带到达导带，这些电子原来占据的 位置成了空穴。存在电场时，空穴会像电子一样 流过材料，而与电子流动的方向相反。 ——本征半导体：不含杂质的半导体 ——非本征半导体：掺有杂质的半导体 第6章 扫描成像
第6章扫描成像 6.1扫描探测器工作原理 ② 半导体导电机理 感原 ○半导体的能带结构 光电导：在入射光子的能量大于禁带宽度E条 理与方法 件下，用辐射照射半导体产生截流子，从而增加半 导体的导电率的过程，称为光电导，hv≥E。 截止波长：根据电磁辐射理论，产生光电导的 辐射存在的波长界限。为 c≤1.24/E 式中E用电子伏特表示，c用微米，所以要增大截 RS 止波长，必须减少禁带宽度，减小的方式主要是降 低半导体的温度和掺入少量杂质两种
遥 感 原 理 与 方 法 RS 6.1 扫描探测器工作原理 ② 半导体导电机理 ●半导体的能带结构 光电导：在入射光子的能量大于禁带宽度E条 件下，用辐射照射半导体产生截流子，从而增加半 导体的导电率的过程，称为光电导，hν≥Ｅ。 截止波长：根据电磁辐射理论，产生光电导的 辐射存在的波长界限。为 λc≤１.24／Ｅ 式中Ｅ用电子伏特表示，λc用微米，所以要增大截 止波长，必须减少禁带宽度，减小的方式主要是降 低半导体的温度和掺入少量杂质两种。 第6章 扫描成像