【正文】 研發(fā)中心 電子科技大學(xué) OLED研發(fā)中心 P（ Positive 正）型半導(dǎo)體（ 空穴 型半導(dǎo)體） 摻 雜 ：少量摻入三價雜質(zhì)（如硼、鎵和銦等） 特 點 ： 多子：空穴（主要由雜質(zhì)原子提供） 少子：電子（ 由熱激發(fā)形成） OLED研發(fā)中心 電子科技大學(xué) OLED研發(fā)中心 雜質(zhì)半導(dǎo)體 ? 雜質(zhì)半導(dǎo)體的載流子濃度 在雜質(zhì)型半導(dǎo)體中，多子濃度比本征半導(dǎo)體的濃度大得多，而少子濃度比本征半導(dǎo)體的濃度小得多，但 兩者乘積保持不變，并等于 ni2 。 自由電子是少子 空穴是多子 雜質(zhì)原子提供 由熱激發(fā)形成 因留下的空穴很容易俘獲電子，使雜質(zhì)原子成為負(fù)離子。施主雜質(zhì)因提供自由電子而帶正電荷成為正離子。 OLED研發(fā)中心 電子科技大學(xué) OLED研發(fā)中心 雜質(zhì)半導(dǎo)體 ? N (Negative 負(fù)）型半導(dǎo)體 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +5+5 在本征半導(dǎo)體中摻入的五價元素如磷。 OLED研發(fā)中心 電子科技大學(xué) OLED研發(fā)中心 三 . 雜質(zhì)半導(dǎo)體 本征半導(dǎo)體缺點？ 自由電子濃度 =空穴濃度； 載流子少，導(dǎo)電性差，溫度穩(wěn)定性差！ (1) N型半導(dǎo)體 (2) P型半導(dǎo)體 (3) 雜質(zhì)對半導(dǎo)體導(dǎo)電性的影響 OLED研發(fā)中心 電子科技大學(xué) OLED研發(fā)中心 雜質(zhì)半導(dǎo)體 雜質(zhì)半導(dǎo)體 摻入雜質(zhì)的本征半導(dǎo)體。 由此我們可以看出： OLED研發(fā)中心 電子科技大學(xué) OLED研發(fā)中心 本征半導(dǎo)體 ? 本征半導(dǎo)體的載流子的濃度 電子濃度 ni :表示單位體積的自由電子數(shù)； 空穴濃度 pi :表示單位體積的空穴數(shù) 。 電子流 自由電子作定向運動形成的， 與外電場方向相反， 自由電子始終在導(dǎo)帶內(nèi)運動。 OLED研發(fā)中心 電子科技大學(xué) OLED研發(fā)中心 本征半導(dǎo)體 1. 本征半導(dǎo)體中有兩種載流子 — 自由電子和空穴， 它們是成對出現(xiàn)的。 常用的本征半導(dǎo)體 Si +14 2 8 4 Ge +32 2 8 18 4 +4 OLED研發(fā)中心 電子科技大學(xué) OLED研發(fā)中心 本征半導(dǎo)體 ? 本征半導(dǎo)體的原子結(jié)構(gòu)和共價鍵 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 共價鍵內(nèi)的電子 稱為束縛電子 價帶 導(dǎo)帶 掙脫原子核束縛的電子 稱為自由電子 價帶中留下的空位 稱為空穴 禁帶 EG 外電場 E 自由電子定向移動 形成電子流 束縛電子填補空穴的 定向移動形成空穴流 ? 在半導(dǎo)體物理中，通常把這種形成共價鍵的價電子所占據(jù)的能帶稱為價帶， 而 把價帶上面鄰近空帶（自由電子占據(jù)的能帶）稱為導(dǎo)帶。 OLED研發(fā)中心 電子科技大學(xué) OLED研發(fā)中心 半導(dǎo)體特性 ? 半導(dǎo)體特性 摻入雜質(zhì)則導(dǎo)電率增加幾百倍 摻雜特性 半導(dǎo)體器件 溫度增加使導(dǎo)電率大為增加 溫度特性 熱敏器件 光照不僅使導(dǎo)電率大為增加還可以產(chǎn)生電動勢 光照特性 光敏器件 光電器件 OLED研發(fā)中心 電子科技大學(xué) OLED研發(fā)中心 本征半導(dǎo)體 本征半導(dǎo)體 完全純凈、結(jié)構(gòu)完整的半導(dǎo)體晶體。 化合物半導(dǎo)體的種類最多，有二元，也有多元，如碳化硅（ Ⅳ Ⅵ族化合物）和 Ⅲ V族化合物 S、 Se、Te，此外還有 Zn、 Al、 Hg所組成的二元化合物。 但由于高純度的單晶元素半導(dǎo)體制備還較為困難，所以到目前為止，在實際產(chǎn)業(yè)中得到應(yīng)用的只有硅、鍺和硒，而且常用的只有硅和鍺。 按其成分來分，可以粗分為有機半導(dǎo)體和無機半導(dǎo)體，而無機半導(dǎo)體又可分為元素半導(dǎo)體和化合物半導(dǎo)體。 半導(dǎo)體的電導(dǎo)率與載流子的濃度和遷移率的關(guān)系為：電導(dǎo)率 =載流子濃度 載流子所帶電荷 遷移率。遷移率的單位是 cm2/() 硅的電子遷移率為 1350cm2/(V． s)．就是說，當(dāng)電場強度為 lV/cm時 OLED研發(fā)中心 電子科技大學(xué) OLED研發(fā)中心 電阻率與電導(dǎo)率 1?2?， ——電子、空穴的遷移率。 11m????OLED研發(fā)中心 電子科技大學(xué) OLED研發(fā)中心 電阻率與電導(dǎo)率 對于一般的導(dǎo)電材料，其電導(dǎo)率可用下式表示： 式中 ——電導(dǎo)率， S/m； n——載流子濃度，原子／ ； e——電子的電荷， C； ——載流子的遷移率 ， 。 電導(dǎo)率與電阻率之間是互為倒數(shù)關(guān)系，即： 電導(dǎo)率 =1/電阻率。 電阻率除以金屬膜的厚度得到所謂方塊電阻。 氧化銦 錫透明導(dǎo)電膜（ Indium－ tin－ oxide，即 ITO）。 工程應(yīng)用中常用于衡量電阻的量，一個是電阻率，另一個是方塊電阻。 m??RSL? ??2mm?OLED研發(fā)中心 電子科技大學(xué) OLED研發(fā)中心 電阻率與電導(dǎo)率 電阻率和電阻是兩個不同概念。米 ( )。 某種材料制成的長 1m、橫截面積是 1mm2的在常溫下 (20℃ 時）導(dǎo)線的電阻，稱為這種材料的 電阻率 。m） 金 Au （ 106Ω 電導(dǎo)率為 109102 量級，如：硅、鍺、 砷化鎵（集成電路）等 。 半導(dǎo)體 電導(dǎo)率為 量級，如： 銀、銅、金、鋁。 絕緣體 — 電導(dǎo)率為 10221014 。 主要是以半導(dǎo)體材料為基礎(chǔ)，利用光照產(chǎn)生電子 空穴對，在 PN結(jié)上可以產(chǎn)生光電流和光電壓的現(xiàn)象（ 光伏效應(yīng) ），從而實現(xiàn)太陽能光電轉(zhuǎn)換的目的。 六、太陽能儲存方式 OLED研發(fā)中心 電子科技大學(xué) OLED研發(fā)中心 專題二、太陽能電池機理 主講： 光電學(xué)院 鐘 建 OLED研發(fā)中心 電子科技大學(xué) OLED研發(fā)中心 太陽能電池的工作原理 太陽能電池的工作原理是光電效應(yīng)。此外氫和氧輸入到燃料電池中也可以發(fā)電。 OLED研發(fā)中心 電子科技大學(xué) OLED研發(fā)中心 (6)氫能儲存 氫可以大量、長時間儲存。 六、太陽能儲存方式 OLED研發(fā)中心 電子科技大學(xué) OLED研發(fā)中心 六、太陽能儲存方式 (4)化學(xué)儲熱 利用化學(xué)反應(yīng)儲熱．儲熱量大，體積小，重量輕，儲存時間長。且在溫度不變情況下放熱。在實際應(yīng)用中，水、砂、石子、土壤等可作為儲能材料，其中水的比熱容最大，即溫度即使升高不多也能夠吸收大量的能量。太陽能儲存有以下方法。鉛酸蓄電池是光伏發(fā)電系統(tǒng)配套的主要儲能裝置。太陽能儲存有以下方法。 大約 50%的太陽輻射能量在可見光譜區(qū) (波長 ~)， 7%在紫外光譜區(qū) (波長 ), 43% 在紅外光譜區(qū)（波長 μm）。 原因是太陽發(fā)出的白光，要穿過溫度比太陽低得多的太陽大氣層，在這種太陽大氣層里存在著從太陽里蒸發(fā)出來的許多元素的氣體； 太陽光穿過它們的時候，跟這些元素標(biāo)識譜線相同的光，都被這些氣體吸收掉了，所以太陽光到達(dá)地球后就形成了吸收光譜。 明線光譜是氣體或蒸氣在高溫下所發(fā)出的光生成的，在黑暗的背景上只有一些不連續(xù)的明線。 OLED研發(fā)中心 電子科技大學(xué) OLED研發(fā)中心 五、太陽輻射（參數(shù)） (2)光譜的分類 發(fā)射光譜又分為連續(xù)光譜和明線光譜。 由發(fā)光體所發(fā)出的光直接生成的光譜叫發(fā)射光譜。 比可見光波長長的有紅外，微波、無線電波等； 比可見光波長短的有紫外線、 X射線等。