半導(dǎo)體畢嵐ppt課件-在線瀏覽
2025-06-23 12:45本頁面
【正文】 P. 9 / 29 電子在能帶中的填充運動 （ 1） 滿帶中，由于所有量子態(tài)完全被電子所占據(jù)，無論是熱運動還是在外場中的運動，電子向各個方向運動的幾率都相同，故不能形成電流 。 價帶 （滿帶） gE禁帶 導(dǎo)帶 E Chapter 15. 量子物理 167。當(dāng)加上外電場時，每個電子都獲得動量增量 ?P而離開原來占據(jù)的低能態(tài)進入較高的能態(tài)（子能級）上。即 導(dǎo)帶中的電子 是參與導(dǎo)電的，故謂之 導(dǎo)帶 。 半導(dǎo)體 P. 11 / 29 它們的導(dǎo)電性能不同， 是因為它們的能帶結(jié)構(gòu)不同。 半導(dǎo)體 P. 12 / 29 84 10~10 ?負 較小 滿帶 208 10~10負 較大 滿帶 導(dǎo)體 半導(dǎo)體 絕緣體 電阻率 m)(Ω?溫度系數(shù) 禁帶 價帶 48 10~10 ??正 非滿帶 Chapter 15. 量子物理 167。 從能級圖上來看，是因為滿價帶與空帶之間有一個 較寬的禁帶 （ ?Eg：約 3～ 6 eV），共有化電子很難從低能級（滿帶）躍遷到高能級（空帶）上去。 半導(dǎo)體 P. 14 / 29 半導(dǎo)體 價帶也是滿帶。因此滿價帶中的電子比絕緣體容易被激發(fā)到最鄰近的空帶上去。 導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)還有另外兩種形式。 半導(dǎo)體 P. 15 / 29 鍺晶體中的正常鍵 eG eG eG eG eGeG eG eG eG三 .本征半導(dǎo)體和雜質(zhì)半導(dǎo)體 1. 本征半導(dǎo)體： 純凈的無雜質(zhì)的半導(dǎo)體 gE導(dǎo)帶 禁帶 滿帶 e?e?空穴 電子 電子被激發(fā)，晶體中出現(xiàn)空穴 e?e?eG eG eG eG eGeG eG eG eG Chapter 15. 量子物理 167。這些電子和空穴稱之為 本征載流子。例如，在半導(dǎo)體鍺（ Ge）中摻入百萬分之一的砷（ As），它的導(dǎo)電率將提高數(shù)萬倍。 1. 本征半導(dǎo)體： 純凈的無雜質(zhì)的半導(dǎo)體 2. 雜質(zhì)半導(dǎo)體： 摻有雜質(zhì)的半導(dǎo)體 Chapter 15. 量子物理 167。 量子力學(xué)的計算表明，這種摻雜后 多余的電子的能級在禁帶中 緊靠空（導(dǎo)）帶處 , ?ED～ 102eV，稱之為 局部能級 。 半導(dǎo)體 P. 18 / 29 Si Si Si Si Si Si Si P 由于此時導(dǎo)帶中的電子，主要是由雜質(zhì)中的多余電子形成的局部能級受激躍遷所得，所以該 局部能級稱為 施主能級 。 空 帶 滿 帶 施主能級 ?ED ?Eg 在 n型 半導(dǎo)體中 : 電子 ……
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