半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識-在線瀏覽
2024-09-25 21:00本頁面
【正文】 P、 N型半導(dǎo)體的性質(zhì)； PN結(jié)的性質(zhì)。 PN結(jié)的性質(zhì) PN結(jié)的形成原理 第 1講 教學(xué)目標 教學(xué)重點 教學(xué)難點 能力目標：會檢測 PN結(jié)的性質(zhì)。 半導(dǎo)體 是導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物體。典型的半導(dǎo)體有 硅 Si和 鍺 Ge以及 砷化鎵 GaAs等。 模 擬 電 子 技 術(shù) 本征半導(dǎo)體的共價鍵結(jié)構(gòu) 電子空穴對 空穴的移動 本征半導(dǎo)體 —— 化學(xué)成分純凈的半導(dǎo)體 。 它在物理結(jié)構(gòu)上呈單晶體形態(tài) 。 它們分別與周圍的四個原子的價電子形成 共價鍵 。 這種結(jié)構(gòu)的立體和平面示意圖見圖 。 當溫度升高或受到光的照射時 ， 價電子能量增高 ， 有的價電子可以掙脫原子核的束縛 ， 而參與導(dǎo)電 ， 成為 自由電子 。 這一現(xiàn)象稱為 本征激發(fā) ， 也稱 熱激發(fā) 。 游離的部分自由電子也可能回到空穴中去，稱為 復(fù)合， 如圖 。 圖 本征激發(fā)和復(fù)合的過程 （ 動畫 11） 模 擬 電 子 技 術(shù) 空穴的移動 自由電子的定向運動形成了電子電流， 空穴的定向運動也可形成空穴電流 ， 它們的方向相反 。 見圖 演示 。摻入的雜質(zhì)主要是三價或五價元素。 模 擬 電 子 技 術(shù) 在本征半導(dǎo)體中摻入五價雜質(zhì)元素，例如磷、砷、銻等，可形成 N型半導(dǎo)體 ,也稱 電子型半導(dǎo)體 。 ★ N型半導(dǎo)體中 自由 電子是多數(shù)載流子 , 主要由 雜質(zhì)原子提供 ； 空穴是少數(shù)載流子 , 由熱激發(fā)產(chǎn)生。 N型半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)示意圖如圖 1. 4所示。 因三價雜質(zhì)原子在與硅原子形成共價鍵時，缺少一個價電子而在共價鍵中留下一個空穴。 空穴很容易俘獲電子，使雜質(zhì)原子因得到一個電子成為 負離子 。 P型半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)示意圖如圖 1. 5所示。 2 摻雜后 N 型半導(dǎo)體中的自由電子濃度 : n=5 1116/c
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