雜質(zhì)半導(dǎo)體
發(fā)布時間:2012/7/5 19:31:46 訪問次數(shù):4893
在本征激發(fā)產(chǎn)生電子空穴對的同時,自由GRM155R71H391KA01D電子在運動中有可能和空穴相遇,重新被共價鍵束縛起來,電子空穴對消失,這種現(xiàn)象稱為“復(fù)合”。激發(fā)和復(fù)合現(xiàn)象是相互矛盾的,最終處于動態(tài)平衡時本征激發(fā)的電子空穴對很少,所以導(dǎo)致其導(dǎo)電能力非常弱,按近絕緣體,因此一般不直接使用本征半導(dǎo)體。半導(dǎo)體材料具有兩個非常重要的特性:(1)熱敏和光敏特性(當溫度升高或者光照增強時,其導(dǎo)電能力大大增強);(2)摻雜特性(在純凈的半導(dǎo)體中摻人少量的雜質(zhì)后,半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力大大增強),所以常用的半導(dǎo)體材料實際上都是經(jīng)過摻雜后形成的雜質(zhì)半導(dǎo)體。按照摻人雜質(zhì)的不同,雜質(zhì)半導(dǎo)體可分為N型和P型兩種。
1.N型半導(dǎo)體
在純凈的硅(或鍺)晶體中,摻入少量磷(或其他五價元素,如砷),由于摻入的元素數(shù)量較少,因此整個晶體結(jié)構(gòu)基本上保持不變,只是某些位置上的硅原子被磷原子替代。磷原子五個價電子中的四個與硅原子形成共價鍵結(jié)構(gòu),而多余一個價電子處于共價鍵之外,很容易掙脫原子核的束縛成為自由電子。這樣,半導(dǎo)體中自由電子數(shù)目明顯增加,大大提高了半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能。同時空穴數(shù)量遠少于自由電子數(shù)量,故自由電子被稱為多數(shù)載流子(簡稱多子),空穴被稱為少數(shù)載流子(簡稱少子)。這種雜質(zhì)半導(dǎo)體主要以電子導(dǎo)電為主,稱為電子半導(dǎo)項目1設(shè)計與制作線性集成直流穩(wěn)壓電源體,簡稱N型半導(dǎo)體,如圖1-15(a)所示。
2.P型半導(dǎo)體
在純凈的硅(或鍺)晶體中,摻人少量硼(或其他三價元素,如鋁),硼原子與周圍的硅原子形成共價鍵時,會因缺少一個價電子而在共價鍵中出現(xiàn)一個空位,這個空位很容易被相鄰的價電子填補,而使失去價電子的共價鍵出現(xiàn)一個空穴。這樣,在雜質(zhì)半導(dǎo)體中出現(xiàn)大量空穴,空穴被稱為多數(shù)載流子,自由電子被稱為少數(shù)載流子。這種雜質(zhì)半導(dǎo)體主要靠空穴導(dǎo)電,稱為空穴半導(dǎo)體,簡稱P型半導(dǎo)體,如圖1-15(b)所示。
必須指出的是,不論是N型半導(dǎo)體還是P型半導(dǎo)體,雖然都是一種載流子占多數(shù),但整個晶體中正負電荷數(shù)量相等,呈現(xiàn)電中性。
在本征激發(fā)產(chǎn)生電子空穴對的同時,自由GRM155R71H391KA01D電子在運動中有可能和空穴相遇,重新被共價鍵束縛起來,電子空穴對消失,這種現(xiàn)象稱為“復(fù)合”。激發(fā)和復(fù)合現(xiàn)象是相互矛盾的,最終處于動態(tài)平衡時本征激發(fā)的電子空穴對很少,所以導(dǎo)致其導(dǎo)電能力非常弱,按近絕緣體,因此一般不直接使用本征半導(dǎo)體。半導(dǎo)體材料具有兩個非常重要的特性:(1)熱敏和光敏特性(當溫度升高或者光照增強時,其導(dǎo)電能力大大增強);(2)摻雜特性(在純凈的半導(dǎo)體中摻人少量的雜質(zhì)后,半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力大大增強),所以常用的半導(dǎo)體材料實際上都是經(jīng)過摻雜后形成的雜質(zhì)半導(dǎo)體。按照摻人雜質(zhì)的不同,雜質(zhì)半導(dǎo)體可分為N型和P型兩種。
1.N型半導(dǎo)體
在純凈的硅(或鍺)晶體中,摻入少量磷(或其他五價元素,如砷),由于摻入的元素數(shù)量較少,因此整個晶體結(jié)構(gòu)基本上保持不變,只是某些位置上的硅原子被磷原子替代。磷原子五個價電子中的四個與硅原子形成共價鍵結(jié)構(gòu),而多余一個價電子處于共價鍵之外,很容易掙脫原子核的束縛成為自由電子。這樣,半導(dǎo)體中自由電子數(shù)目明顯增加,大大提高了半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能。同時空穴數(shù)量遠少于自由電子數(shù)量,故自由電子被稱為多數(shù)載流子(簡稱多子),空穴被稱為少數(shù)載流子(簡稱少子)。這種雜質(zhì)半導(dǎo)體主要以電子導(dǎo)電為主,稱為電子半導(dǎo)項目1設(shè)計與制作線性集成直流穩(wěn)壓電源體,簡稱N型半導(dǎo)體,如圖1-15(a)所示。
2.P型半導(dǎo)體
在純凈的硅(或鍺)晶體中,摻人少量硼(或其他三價元素,如鋁),硼原子與周圍的硅原子形成共價鍵時,會因缺少一個價電子而在共價鍵中出現(xiàn)一個空位,這個空位很容易被相鄰的價電子填補,而使失去價電子的共價鍵出現(xiàn)一個空穴。這樣,在雜質(zhì)半導(dǎo)體中出現(xiàn)大量空穴,空穴被稱為多數(shù)載流子,自由電子被稱為少數(shù)載流子。這種雜質(zhì)半導(dǎo)體主要靠空穴導(dǎo)電,稱為空穴半導(dǎo)體,簡稱P型半導(dǎo)體,如圖1-15(b)所示。
必須指出的是,不論是N型半導(dǎo)體還是P型半導(dǎo)體,雖然都是一種載流子占多數(shù),但整個晶體中正負電荷數(shù)量相等,呈現(xiàn)電中性。
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