【正文】 . P N ? + ? + ? + P N 在交界區(qū) , 因載流子擴(kuò)散而形成電偶層 ——阻擋層 (厚度約 1?m, 場強約 106~108V/m). PN結(jié)的特性： 單向?qū)щ娦?. PN結(jié)的應(yīng)用： 整流 (rectification). 32 pn結(jié) —形成 p n 接觸前 接觸 擴(kuò)散電流 U0 內(nèi)建電場 阻擋層： U0 勢壘區(qū) — 阻礙 n區(qū)電子進(jìn)入 p區(qū)， 同時阻礙 p區(qū)空穴進(jìn)入 n區(qū)。 溫升使反向電流增加很快（本征激發(fā)，少子濃度增大）； 反向電流 很小且穩(wěn)定（少子濃度一定）。cm，摻入 10–6砷，電阻率變?yōu)?m 10–8Ωm 與 108Ω 施主能級 導(dǎo)帶 滿帶 hv n型半導(dǎo)體 導(dǎo)帶 滿帶 受主能級 hv p型半導(dǎo)體 光激發(fā)的自由載流子。 強外電場破壞鍵結(jié)構(gòu)； 獲得大能量的載流子碰撞原子產(chǎn)生新的電子空穴對。 溫度升高時，金屬原子的熱運動加劇，會阻礙電子的定向運動 室溫附近，溫度升高 8oC， 純 Si的電阻率降低為原來的一半； 室溫附近，溫度升高 12oC， 純 Ge的電阻率降低為原來的一半。 但導(dǎo)電電子數(shù)密度 (~1016/m3)遠(yuǎn)小于導(dǎo)體中的值(~1028/m3) ? 導(dǎo)電性能不及導(dǎo)體 。 16 1. 導(dǎo)體、絕緣體、半導(dǎo)體 導(dǎo)體 conductor 絕緣體 insulator 半導(dǎo)體 semiconductor 定義 易導(dǎo)電 不易或不導(dǎo)電 導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間 例子 金、銀、銅、鐵等 塑料、橡膠、陶瓷、玻璃等 硅 (Si)、 鍺 (Ge)、 GaAs等 電阻率 小于 10–8Ω 熱敏電阻 利用半導(dǎo)體材料制成的電阻器，對溫度、熱量的反應(yīng)極其靈敏。如無限流措施，會造成 熱擊穿 而損壞。 29 ⑵ 光激發(fā) 光照 ?躍遷電子數(shù) ? ?載流子數(shù) ? ?電阻 ?. ——光電導(dǎo)現(xiàn)象 應(yīng)用： 光敏電阻器 (photoresistor). 30 半導(dǎo)體的光敏性 光電導(dǎo)現(xiàn)象：當(dāng)受到光照時，其導(dǎo)電能力增強。m 10–8Ωm 與 108Ωcm 27 ⒊ 外場的影響 ⑴ 熱激發(fā) 溫度 ? ?躍遷電子數(shù) ? ?載流子數(shù) ? ?電阻 ?. 應(yīng)用： 熱敏電阻器 (thermistor). 金屬 R T 半導(dǎo)體 o 28 半導(dǎo)體的熱敏性 環(huán)境溫度升高 時 本征半導(dǎo)體 的 電阻率下降 ，導(dǎo)電能力增強。 D點 ： 反向電壓大于擊穿電壓時，反向電流急劇增加。 導(dǎo)帶 滿帶 hv 本征半導(dǎo)體 hv≥Eg 利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)制成的電阻值隨入射光的強弱而改變的電阻器 。 在常溫下只有極少數(shù)電子能從價帶躍入上方的空帶 ? 導(dǎo)電電子數(shù)密度極小 ? 導(dǎo)電性能很差 。 9 原子間的相互作用 ? 原子能級分裂成能帶 . 1s 2s 2p 10 ⒉ 電子對能帶的填充 ——服從泡利不相容原理和能量最低原理 . ⑴ 滿帶 (fil