光電子技術(shù)1-wenkub
2023-01-19 22:45:01 本頁面
【正文】 范圍稱為禁帶 。電子的共有化運動? 電子的共有化運動：晶體中大量的原子集合在一起，（ Si： ,510 22個 /cm2），使離原子核較遠的殼層發(fā)生交疊，這種現(xiàn)象稱為電子的共有化。每個殼層上的電子具有確定的分立能量值，也就是電子按能級分布。? 單晶 材料中原子全部都有規(guī)則的周期性排列的晶體。半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識半導(dǎo)體材料 ? 多晶 只在很小范圍內(nèi)原子有規(guī)則的排列，形成小晶粒，而晶粒之間有無規(guī)則排列的晶粒界隔開。在電子能級圖上用高低不同的水平線表示電子的能級。能帶的形成電子的共有化使處于同一能量狀態(tài)的電子產(chǎn)生微小的能量差異，能級擴展為能帶。 ? 價帶（ Valence本征半導(dǎo)體能帶圖? 共價鍵上電子所受束縛力較小，它會因為受到熱激發(fā)而躍過禁帶，去占據(jù)價帶上面的能帶，電子從價帶躍遷到導(dǎo)帶后，導(dǎo)帶中的電子稱為自由電子，價帶中電子躍遷到導(dǎo)帶后，價帶中出現(xiàn)電子的空缺稱為自由空穴。砷用四個價電子與周圍的硅原子組成共價鍵，尚有一個電子多余，這個多余電子受原子的束縛力要比共價鍵上電子所受束縛力小得多，它很容易被砷原子釋放，躍遷到導(dǎo)帶而形成自由電子 。 DEa 稱為受主電離能各類半導(dǎo)體能帶圖重摻雜 P型 輕摻雜 P型 ? 若沒有外界作用，半導(dǎo)體中的自由電子和空穴是由熱激發(fā)產(chǎn)生的。? 在一定溫度下激發(fā)和復(fù)合兩種過程形成平衡，稱為熱平衡狀態(tài)。?熱平衡時半導(dǎo)體中自由載流子濃度取決于：① 用 N(E)表示。在熱平衡條件下，半導(dǎo)體中能級被電子的 占據(jù)率 分布服從費米統(tǒng)計分布規(guī)律，能量為 E 的能級被 若 E＜ Ef，則 fn(E)＞ 。比 Ef能量高得愈多的能級，電子的占據(jù)概率愈小 。 價帶中空穴濃度?N(E)、 fn(E)、 n(E)分布曲線平衡載流子的有關(guān)結(jié)論? 在每種半導(dǎo)體中平衡載流子的電子數(shù)和空穴數(shù)乘積與費米能級無關(guān)；? 禁帶寬度 Ei為中間能級，對于硅、鍺 / = ? 1； 對于砷化鎵 / =， 室溫下硅、鍺、砷化鎵的本征載流子濃度 參 n 型半導(dǎo)體載流子濃度 ? 施主原子的多余價電子易躍遷進入導(dǎo)帶，導(dǎo)帶中的自由電子濃度高于本征半導(dǎo)
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