堂學单 第一章半导体二极管和三极管
华成英 hchya@tsinghua.edu.cn 第一章 半导体二极管和三极管
第一章半导体二椴管和三极管 §11半导体基础知识 §12半导体二极管 §13晶体三极管 华成英nchar@tsinghua.edu.cn
华成英 hchya@tsinghua.edu.cn 第一章 半导体二极管和三极管 §1.1 半导体基础知识 §1.2 半导体二极管 §1.3 晶体三极管
§半导体基础知识 一、本征半导体 杂质半导体 PN结的形成及其单向导电性 四、PN结的电容效应 华成英nchar@tsinghua.edu.cn
华成英 hchya@tsinghua.edu.cn §1 半导体基础知识 一、本征半导体 二、杂质半导体 三、PN结的形成及其单向导电性 四、PN结的电容效应
本征半导体 什么是睿导体?什么是本征导体? 导电性介于导体与绝缘体之间的物质称为半导体。 导体一一铁、铝、铜等金属元素等低价元素,其最外层电 子在外电场作用下很容易产生定向移动,形成电流。 绝缘体一一惰性气体、橡胶等,其原子的最外层电子受原 子核的束缚力很强,只有在外电场强到一定程度时才可能导 电 半导体一一硅(Si)、锗(Ge),均为四价元素,它们原 子的最外层电子受原子核的束缚力介于导体与绝缘体之间。 本征半导体是纯净的晶体结构的半导体。 无杂质稳定的结构 华成英nchar@tsinghua.edu.cn
华成英 hchya@tsinghua.edu.cn 一、本征半导体 导电性介于导体与绝缘体之间的物质称为半导体。 本征半导体是纯净的晶体结构的半导体。 1、什么是半导体？什么是本征半导体？ 导体－－铁、铝、铜等金属元素等低价元素，其最外层电 子在外电场作用下很容易产生定向移动，形成电流。 绝缘体－－惰性气体、橡胶等，其原子的最外层电子受原 子核的束缚力很强，只有在外电场强到一定程度时才可能导 电。 半导体－－硅（Si）、锗（Ge），均为四价元素，它们原 子的最外层电子受原子核的束缚力介于导体与绝缘体之间。 无杂质 稳定的结构
羊大学 2、本征半导体的结构 共价键 自由 由于热运动,具有足够能量 空穴 电子 的价电子挣脱共价键的束缚 +4 而成为自由电子 自由电子的产生使共价键中 留有一个空位置,称为空穴 +4 +4 4 自由电子与空穴相碰同时消失,称为复合。动态平衡 定温度下,自由电子与空穴对的浓度一定;温度升高, 热运动加剧,挣脱共价键的电子增多,自由电子与空穴对 的浓度加大 华成英nchar@tsinghua.edu.cn
华成英 hchya@tsinghua.edu.cn 2、本征半导体的结构 由于热运动，具有足够能量 的价电子挣脱共价键的束缚 而成为自由电子 自由电子的产生使共价键中 留有一个空位置，称为空穴 自由电子与空穴相碰同时消失，称为复合。 共价键 一定温度下，自由电子与空穴对的浓度一定；温度升高， 热运动加剧，挣脱共价键的电子增多，自由电子与空穴对 的浓度加大。 动态平衡