半導(dǎo)體二極管及其應(yīng)用(1)-wenkub
2022-11-02 12:16:13 本頁面
【正文】 。這個(gè)空穴可能吸引束縛電子來填補(bǔ)，使得硼原子成為不能移動的帶負(fù)電的離子。 本征半導(dǎo)體中成對產(chǎn)生的電子和空穴。 N 型半導(dǎo)體： 自由電子濃度大大增加的雜質(zhì)半導(dǎo)體，也稱為（電子半導(dǎo)體）。 11 167。因此本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力越強(qiáng)，溫度是影響半導(dǎo)體性能的一個(gè)重要的外部因素，這是半導(dǎo)體的一大特點(diǎn)。 本征激發(fā)和復(fù)合在一定溫度下會達(dá)到 動態(tài)平衡。 在常溫下，使一些價(jià)電子獲得足夠的能量而脫離共價(jià)鍵的束縛，成為 自由電子 ，同時(shí)共價(jià)鍵上留下一個(gè)空位，稱為 空穴 。 5 硅和鍺的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu) 共價(jià)鍵共 用電子對 +4 +4 +4 +4 +4表示除去價(jià)電子后的原子 6 共價(jià)鍵中的兩個(gè)電子被緊緊束縛在共價(jià)鍵中，稱為束縛電子 ，常溫下束縛電子很難脫離共價(jià)鍵成為 自由電子 ，因此本征半導(dǎo)體中的自由電子很少，所以本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力很弱。 現(xiàn)代電子學(xué)中，用的最多的半導(dǎo)體是硅和鍺，它們的最外層電子（價(jià)電子）都是四個(gè)。 半導(dǎo)體 的特點(diǎn)： ? 當(dāng)受外界熱和光的作用時(shí)，它的導(dǎo)電能 力明顯變化。1 半導(dǎo)體二極管及其應(yīng)用 2 167。 ? 往純凈的半導(dǎo)體中摻入某些雜質(zhì)，會使 它的導(dǎo)電能力明顯改變。 4 本征半導(dǎo)體 —— 化學(xué)成分純凈的半導(dǎo)體 。 形成共價(jià)鍵后，每個(gè)原子的最外層電子是八個(gè)，構(gòu)成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。 、自由電子和空穴 這一現(xiàn)象稱為 本征激發(fā) ， 也稱 熱激發(fā) 。 本征激發(fā)和復(fù)合的過程 9 +4 +4 +4 +4 在其它力的作用下，空穴吸引附近的電子來填補(bǔ)，這樣的結(jié)果相當(dāng)于空穴的遷移，而空穴的遷移相當(dāng)于正電荷的移動，因此可以認(rèn)為空穴是載流子。 本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力取決于載流子的濃度。 雜質(zhì)半導(dǎo)體 在本征半導(dǎo)體中摻入某些微量的雜質(zhì)，就會使半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能發(fā)生顯著變化。 12 一、 N 型半導(dǎo)體 在硅或鍺晶體中摻入少量的五價(jià)元素磷（或銻），晶體點(diǎn)陣中的某些半導(dǎo)體原子被雜質(zhì)取代，磷原子的最外層有五個(gè)價(jià)電子，其中四個(gè)與相鄰的半導(dǎo)體原子形成共價(jià)鍵，必定多出一個(gè)電子，這個(gè)電子幾乎不受束縛，很容易被激發(fā)而成為自由電子，這樣磷原子就成了不能移動的帶正電的離子。 摻雜濃度遠(yuǎn)大于本征半導(dǎo)體中載流子濃度，所以，自由電子濃度遠(yuǎn)大于空穴濃度。由于硼原子接受電子，所以稱為受主原子 。近似認(rèn)為多子與雜質(zhì)濃度相等。 內(nèi)電場越強(qiáng)，就使漂移運(yùn)動越強(qiáng)，而漂移使空間電荷區(qū)變薄。 空間電荷區(qū)中內(nèi)電場阻礙 P中的空穴、 N區(qū) 中的電子（ 都是多子 ）向?qū)Ψ竭\(yùn)動（ 擴(kuò)散運(yùn)動 ）。 22 － － － － + + + + R E PN 結(jié)正向偏置 內(nèi)電場 外電場 變薄 P N + _ 內(nèi)電場被削弱，多子的擴(kuò)散加強(qiáng)能夠形成較大的擴(kuò)散電流。 由此可以得出結(jié)論： PN結(jié)具有單向?qū)щ娦浴? 28 1 勢壘電容 CB 勢壘電容是由空間電荷區(qū)的離子薄層形成的。因 PN結(jié)正偏時(shí)，由 N區(qū)擴(kuò)散到 P區(qū)的電子，與外電源提供的空穴相復(fù)合，形成正
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