半导体的导电特性

半导体的导电特性

半导体的导电特性:

热敏性:当环境温度升高时,导电能力显著增强

(可做成温度敏感元件,如热敏电阻)。

光敏性:当受到光照时,导电能力明显变化 (可做成各种光敏元件,如光敏电阻、光敏、光敏等)。

掺杂性:往纯净的半导体中掺入某些杂质,导电能力明显改变(可做成各种不同用途的半导体器件,如二极管、三极管和晶闸管等)。

1、本征半导体

完全纯净的、具有晶体结构的半导体,称为本征半导体。

 

共价键中的两个,称为价电子。

本征半导体的导电机理

价电子在获得一定能量(温度升高或受光照)后,即可挣脱原子核的束缚,成为自由电子(带负电),同时共价键中留下一个空位,称为空穴(带正电)。

这一现象称为本征激发。

温度愈高,晶体中产生的自由电子便愈多。

在外电场的作用下,空穴吸引相邻原子的价电子来填补,而在该原子中出现一个空穴,其结果相当于空穴的运动(相当于正电荷的移动)。

当半导体两端加上外电压时,在半导体中将出现两部分电流

(1)自由电子作定向运动 ?电子电流

(2)价电子递补空穴 ?空穴电流

自由电子和空穴都称为载流子。

自由电子和空穴成对地产生的同时,又不断复合。在一定温度下,载流子的产生和复合达到动态平衡,半导体中载流子便维持一定的数目。

注意:

(1) 本征半导体中载流子数目极少, 其导电性能很差;

(2) 温度愈高, 载流子的数目愈多,半导体的导电性能也就愈好。所以,温度对半导体器件性能影响很大。

半导体的导电特性

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