半導(dǎo)體的基本知識ppt課件-展示頁
2025-05-15 12:48本頁面
【正文】 流子是空穴，少數(shù)載流子是自由電子，所以， P型半導(dǎo)體帶正電。 多子與少子 ： P型半導(dǎo)體在產(chǎn)生空穴的同時，并不產(chǎn)生新的自由電子，所以控制參雜的濃度，便可控制空穴的數(shù)量。常用的三價元素的雜質(zhì)有硼、銦等。由于參雜的影響，會使半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能發(fā)生顯著的改變。 雜質(zhì)半導(dǎo)體 ：在本征半導(dǎo)體中參入微量的雜質(zhì)形成的半導(dǎo)體。所以， 在半導(dǎo)體中具有兩種載流子：自由電子和空穴。 空白 半導(dǎo)體中載流子的移動 ：如圖 。 K1— 常數(shù)，硅為 ?106K3/2/cm3，鍺為?106 K3/2/cm3 ； T— 熱力學(xué)溫度； EGO— 禁帶寬度， 硅為 ，鍺為 ； k— 波耳茲曼常數(shù)， ?105 eV/K。所以，在本征半導(dǎo)體中： ni=pi （ ni－自由電子的濃度； pi－空穴的濃度）。 Home Next Back 本征激發(fā) (熱激發(fā)） :受溫度、光照等環(huán)境因素的影響，半導(dǎo)體共價鍵中的價電子獲得足夠的能量而掙脫共價鍵的束縛，成為自由電子的現(xiàn)象，稱之為本征激發(fā)（熱激發(fā)）（ 見圖 ）。它在物理結(jié)構(gòu)上呈單晶體形態(tài)。 2. 半導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu) 典型的元素半導(dǎo)體有 硅 Si和 鍺 Ge ，此外，還有化合物半導(dǎo)體 砷化鎵 GaAs等。cm 絕緣體 ： ρ109Ω內(nèi)容簡介 習(xí)題解答 內(nèi)容簡介 1. 半導(dǎo)體材料 根據(jù)物體導(dǎo)電能力 (電阻率 )的不同，來劃分導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體。 導(dǎo) 體 ： ρ10－ 4Ωcm 半導(dǎo)體 ：導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間。 本征半導(dǎo)體 ：化學(xué)成分純凈、結(jié)構(gòu)完整的半導(dǎo)體。 半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能是由其原子結(jié)構(gòu)決定的， 就元素半導(dǎo)體硅和鍺而言，其 原子序數(shù)分別為 14和 32，但它們有一個共同的特點：即原子最外層的電子（價電子）數(shù)均為 4，其原子結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)如 圖 。 電子空穴對 ：由本征激發(fā)（熱激發(fā)）而產(chǎn)生的自由電子和空穴總是成對出現(xiàn)的，稱為電子空穴對。 空穴 ：共價鍵中的空位。（ e— 單位電荷， eV=J） 載流子 ：能夠參與導(dǎo)電的帶電粒子。從圖中可以看出，空穴可以看成是一個帶正電的粒子，和自由電子一樣，可以在晶體中自由移動，在外加電場下，形成定向運動，從而產(chǎn)生電流。 （ 1）兩種載流子的產(chǎn)生與復(fù)合，在一定溫度下達到動態(tài)平衡，則 ni=pi的值一定； （ 2） ni與 pi 的值與溫度有關(guān)，對于硅材料，大約溫度每升高 8oC， ni 或 pi 增加一倍；對于鍺材料，大約溫度每升高12 oC， ni 或 pi 增加一倍。根據(jù)參雜元素的性質(zhì)，雜質(zhì)半導(dǎo)體分為 P型（空穴型）半導(dǎo)體和 N型（電子型）半導(dǎo)體。 ：在本征半導(dǎo)體中參入微量三價元素的雜質(zhì)形成的半導(dǎo)體，其共價鍵結(jié)構(gòu)如圖 所示。 P型半導(dǎo)體 受主雜質(zhì) ：因為三價元素的雜質(zhì)在半導(dǎo)體中能夠接受電子，故稱之為受主雜質(zhì)或 P型雜質(zhì)。在 P型半導(dǎo)體中，空穴的濃度遠大于自由電子的濃度，稱之為 多數(shù)載流子 ，簡稱 多子 ；而自由電子為 少數(shù)載流子 ，簡稱 少子 。此說法正確嗎？ 思考題 ：在本征半導(dǎo)體中參入微量五價元素的雜質(zhì)形成的半導(dǎo)體，其共價鍵結(jié)構(gòu)如圖 所示。 N型半導(dǎo)體 施主雜質(zhì) ：因為五價元素的雜質(zhì)在半導(dǎo)體中能夠產(chǎn)生多余的電子，故稱之為施主雜質(zhì)或 N型雜質(zhì)。 綜上所述，在雜質(zhì)半導(dǎo)體中，因為參雜，載流子的
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