半導(dǎo)體激光器的原理-文庫吧資料
2025-05-05 04:53本頁面
【正文】 平 衡，相當(dāng)于兩個區(qū)之間沒有電荷運動，空間電荷區(qū)的厚度固定不變。 P型半導(dǎo)體 － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － N型半導(dǎo)體 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 擴散運動 內(nèi)電場 E 漂移運動 空間電荷區(qū) PN結(jié)處載流子的運動 擴散的結(jié)果是使空間電荷區(qū)逐漸加寬，空間電荷區(qū)越寬。同樣，電子的擴散在 pn結(jié)附近的 n型側(cè)形成一個正空間電荷區(qū) ? 導(dǎo)體中只有自由電子一種載流子，它在電場作用下產(chǎn)生定向的漂移運動，形成漂移電流。 ? 實際半導(dǎo)體幾乎是摻雜半導(dǎo)體，其載流子密度靠摻雜濃度的精確調(diào)控來控制 +4 +4 +5 +4 N型半導(dǎo)體 多余電子 磷原子 +4 +4 +3 +4 空穴 P型半導(dǎo)體 硼原子 半導(dǎo)體 pn結(jié)原理 ? 獨處的 n型和 p型半導(dǎo)體依靠電離雜質(zhì)和少數(shù)載流子與多數(shù)載流子保持電中性，但當(dāng)這兩塊半導(dǎo)體緊密結(jié)合成 pn結(jié)時，二者之間載流子密度的懸殊差異引起空穴從 P區(qū)向 n區(qū)、電子從 n區(qū)向 p區(qū)的擴散。若摻入 五價元素 的雜質(zhì) (磷、銻或砷 等 )，則可使晶體中的自由電子濃度大大增加，故將這種雜質(zhì)半導(dǎo)體稱為 N型半導(dǎo)體， 五價元素稱為 施主雜質(zhì)，起施主作用 。 導(dǎo)帶 電子 和價帶 空穴 相等是本征半導(dǎo)體的主要特點 +4 +4 +4 +4 本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機理 自由電子 空穴 束縛電子 ? 摻雜半導(dǎo)體 ： ? 在本征半導(dǎo)體中，摻入一定量的雜質(zhì)元素，就成為雜質(zhì)半導(dǎo)體。但當(dāng)溫度升高或受到光線照射時，某些共價鍵中的價電子從外界獲得足夠的能量，從而掙脫共價鍵的束縛，離開原子而成為 自由電子 ，同時，在共價鍵中留下了相同數(shù)量的 空位 ，這種現(xiàn)象稱為 本征激發(fā) 。而半導(dǎo)體和絕緣體相似，空帶距離能帶之間有一定禁帶，需要外界作用才能導(dǎo)電，因此不易導(dǎo)電。這些電子有可能全部或者部分產(chǎn)生于價電子的熱激發(fā)，但在實際器件的應(yīng)用中，它們主要來自于外來雜質(zhì) 滿帶電子不導(dǎo)電理論 ? 導(dǎo)體、半導(dǎo)體、絕緣體能帶理論討論中，認(rèn)為只有未被電子填滿的能帶中的電子才能參與導(dǎo)電，盡管絕對零度時的半導(dǎo)體和絕緣體中都存在為數(shù)眾多的電子，但因其皆處于滿帶之中，因此對材料的電導(dǎo)率還沒有貢獻(xiàn)。 ? （ 2） 往純凈的半導(dǎo)體中摻入某些雜質(zhì)，會使它
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