1-1 半导体基础知识.ppt

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1、2)特性:杂敏性、热敏性、光敏性。1)半导体：导电能力介于导体和绝缘体之间的物质称为半导体。大多数半导体器件所用的主要材料是硅（Si）和锗（Ge）。半导体原子结构1.1.1半导体1.半导体及特性11)本征半导体:纯净的、具有晶体结构的半导体称为本征半导体。1.本征半导体结构与特性1.1.2半导体晶体结构示意图2)共价键相邻的两个原子各有一个价电子在同一轨道上，形成共有的一对价电子。这样组合称为共价键。2共价键中的电子受原子核的吸引力很强，称为束缚电子。绝对零度即T=0K，或无外界激发时，半导体不能导电而成为绝缘体。2.本征半导体中的两种载流子1)本征激发共价键T=0K无载流子束缚价

2、电子部分价电子自由电子光、热作用摆脱共价键{获得足够能量空位—称空穴3本征激发：指半导体在加热或光照作用下，产生电子—空穴对的现象。图1-3本征半导体中的自由电子和空穴42)载流子的运动电场作用自由电子定向运动形成电子电流电场作用空穴填补空穴的价电子作定向运动形成空穴电流电流方向相同两种载流子：带负电荷的自由电子电场电子电流，带正电荷的空穴电场空穴电流，运动方向相反53.本征半导体中载流子的浓度1）复合：运动中的电子重新被共价键束缚起来，电子空穴对消失。2）本征半导体特点：一是：导电能力弱二是：热不稳定性热敏元件、光敏元件在一定温度下，本征激发与复合运动达到动态平衡。61.1.3杂

3、质半导体1.N型半导体在本征半导体中掺入少量五价元素原子，称为电子半导体或N型半导体。多数载流子：电子少数载流子：空穴n>>p在本征半导体中掺入微量的杂质元素，成为杂质半导体。图1-4N型半导体中的晶体结构7在本征半导体中掺入少量三价元素原子，称为空穴半导体或P型半导体。多数载流子：空穴少数载流子：电子p>>n2.P型半导体+3图1-5P型半导体中的晶体结构89