光伏原理第二章ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-08 08:51 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 子 ? P替位式摻入 Si中，其中四個(gè)價(jià)電子和周圍的硅原子形成了共價(jià)鍵，還剩余一個(gè)價(jià)電子 ? 相當(dāng)于形成了一個(gè)正電中心 P＋ 和一個(gè)多余的價(jià)電子 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +5 額外的電子 26 N型半導(dǎo)體的概念 ? 在硅或鍺的晶體中摻入少量的 5 價(jià)雜質(zhì)元素，即構(gòu)成 N 型半導(dǎo)體 (或稱電子型半導(dǎo)體 )。 ? 常用的 5 價(jià)雜質(zhì)元素有磷、銻、砷等。 ? V族雜質(zhì)在硅中電離時(shí)，能夠釋放電子而產(chǎn)生導(dǎo)電電子并形成正電中心，稱為施主雜質(zhì)。 27 施主電離能和施主能級 ? 多余的價(jià)電子束縛在正電中心 P＋ 的周圍，但這種束縛作用比共價(jià)鍵的弱得多，只要很少的能量就可以使它擺脫束縛，形成導(dǎo)電電子。 ? 使價(jià)電子擺脫束縛所需要的能量稱為雜質(zhì)電離能 D C DE E E? ? ?EC EV ED Eg DE?EV－－ 價(jià)帶能級 EC－－ 導(dǎo)帶能級 ED－－ 施主能級 Eg－－ 帶隙寬度 ? ?28 多子和少子 ? N型半導(dǎo)體中，自由電子濃度遠(yuǎn)大于空穴的濃度，即 n p 。 ? 電子稱為多數(shù)載流子 (簡稱多子 )，空穴稱為少數(shù)載流子 (簡稱少子 )。 29 P型半導(dǎo)體 ? B是第 III族元素，每一個(gè)B原子具有 3個(gè)價(jià)電子 ? B替位式摻入 Si中，當(dāng)它和周圍的原子形成了共價(jià)鍵時(shí)，還缺少一個(gè)價(jià)電子，必須從別處硅原子中奪取一個(gè)價(jià)電子，于是在硅晶體的共價(jià)鍵中產(chǎn)生了一個(gè)空穴 ? 相當(dāng)于形成了一個(gè)負(fù)電中心 B－ 和一個(gè)多余的空穴 額外的空穴 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +3 30 P型半導(dǎo)體的概念 ? 在硅或鍺的晶體中摻入少量的 3 價(jià)雜質(zhì)元素，即構(gòu)成 P 型半導(dǎo)體 (或稱空穴型半導(dǎo)體 )。 ? 常用的 3 價(jià)雜質(zhì)元素有硼、鎵、銦等 ? III族雜質(zhì)在硅中電離時(shí)，能夠釋放空穴而產(chǎn)生導(dǎo)電空穴并形成負(fù)電中心，稱為受主雜質(zhì)。 31 受主電離能和受主能級 ? 多余的空穴束縛在負(fù)電中心 B－ 的周圍，但這種束縛作用比共價(jià)鍵的弱得多，只要很少的能量就可以使它擺脫束縛，形成導(dǎo)電空穴。 ? 使空穴擺脫束縛所需要的能量稱為受主雜質(zhì)電離能 A D VE E E? ? ?EC EV ED Eg AE?EV－－ 價(jià)帶能級 EC－－ 導(dǎo)帶能級 ED－－ 施主能級 Eg－－ 帶隙寬度 ? ?32 自補(bǔ)償效應(yīng) ? 有些半導(dǎo)體中，既有 n型雜質(zhì)又有 p型雜質(zhì) ? N型雜質(zhì)和 P型雜質(zhì)先相互補(bǔ)償，稱為自補(bǔ)償效應(yīng)。 EC EV Eg AEED 33 熱平衡條件 220022iin n ip p inp nn p nn p nn p n????ni為本征載流子濃度 溫度一定時(shí)，兩種載流子濃度乘積等于本征濃度的平方。 本征半導(dǎo)體 n型半導(dǎo)體 p型半導(dǎo)體 34 電中性條件 整塊半導(dǎo)體的正電荷量與負(fù)電
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