第一章常用容导体器 11半导体器件基础 1.1.1本征半导体 半导体 导体 共价键 绝缘体 半导体:硅(Si) 锗(Ge) 二、本征半导体 +4 的晶体结构 图11.1
第一章 常用半导体器件 1.1 半导体器件基础 1.1.1 本征半导体 一、半导体 导体 绝缘体 半导体：硅（Si） 锗（Ge） 二、本征半导体 的晶体结构 图1.1.1
三、本征半导体中的两种载流子 4 载流子: 自由 空穴 自由电子 +4 4 空穴 +4 + 4 图112
三、本征半导体中的两种载流子 载流子： 自由电子 空穴 图1.1.2
四、本征半导体中载流子的浓度 本征激发、复合、动态平衡 n p,=K,T 3/2。Eco/(2kI) n、p;自由电子与空穴浓度(cm) T:热力学温度 k:玻尔兹曼常数(863×10ev/K); Eco:热力学零度时破坏共价键所需的能量 K1:与半导体材料载流子有效质量、有效能 级密度有关的常量。 在常温下,即T=300K时,硅材料的本 征载流子浓度n=P1=1.43×10cm 锗材料的本征载流子浓度n=P2=238×103cm
四、本征半导体中载流子的浓度 本征激发、复合、动态平衡 ni、pi :自由电子与空穴浓度（ ）； T：热力学温度； k：玻尔兹曼常数（ ）； EGO:热力学零度时破坏共价键所需的能量； K1：与半导体材料载流子有效质量、有效能 级密度有关的常量。 在常温下，即T=300K时，硅材料的本 征载流子浓度 锗材料的本征载流子浓度
1.1.2杂质半导体 N型半导体 纯净硅晶体中掺入 自由 五价元素(如磷),使 ⊙∶ 之取代晶格中硅原子的 位置。杂质原子提供电 施主 原子 子,所以称之为施主原 +4 子。自由电子为多数载 流子,空穴为少数载流 子,简称多子和少子。 图113
1.1.2 杂质半导体 一、 N型半导体 纯净硅晶体中掺入 五价元素（如磷），使 之取代晶格中硅原子的 位置。杂质原子提供电 子，所以称之为施主原 子。自由电子为多数载 流子，空穴为少数载流 子，简称多子和少子。 图1.1.3
二、P型半导体 空穴 纯净硅晶体中掺入 三价元素(如硼),使 之取代晶格中硅原子的 空位\o 位置。杂质原子提供空 穴,所以称之为受主原 受主 子。空穴为多数载流子, 原子 自由电子为少数载流子, +4 +4 +4 简称多子和少子。 图114
二、 P型半导体 纯净硅晶体中掺入 三价元素（如硼），使 之取代晶格中硅原子的 位置。杂质原子提供空 穴，所以称之为受主原 子。空穴为多数载流子 ， 自由电子为少数载流子 ， 简称多子 和少子 。 图1.1.4