本征半导体课件

半导体——导电能力介于导体和绝缘体之间物质根据其导电能力（电阻率）分半导体绝缘体导体1.半导体半导体——导电能力介于导体和绝缘体之间物质根据其导电能力最常用的半导体材料锗硅半导体的几个重要特性：（1）热敏特性（2）光敏特性（3）掺杂特性最常用的半导体材料锗硅半导体的几个重要特性：（1）热敏特性+14284Si硅原子结构示意图+322818Ge锗原子结构示意图4原子结构示意图+4硅、锗原子的简化模型+14284Si硅原子结构示意图+322818Ge锗原子结构平面结构立体结构+4+4+4+4+4+4+4+4+42.本征半导体本征半导体就是完全纯净的半导体平面结构立体结构+4+4+4+4+4+4+4+4+42.本+4+4+4+4+4+4+4+4+4共价键价电子+4+4+4+4+4+4+4+4+4共价键价电子+4+4+4+4+4+4+4+4+4本征半导体受热或光照+4+4+4+4+4+4+4+4+4本征半导体受热或光照本征激发产生电子和空穴自由电子空穴+4+4+4+4+4+4+4+4+4本征激发产生电子和空穴自由电子空穴+4+4+4+4+4+4+电子空穴成对产生+4+4+4+4+4+4+4+4+4电子空穴成对产生+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4电子空穴复合，成对消失+4+4+4+4+4+4+4+4+4电子空穴复合，成对消失本征激发使空穴和自由电子成对产生。相遇复合时，又成对消失。可见：空穴浓度（np)=电子浓度(nn)温度T一定时np×nn=K(T)K(T)——与温度有关的常数本征激发使空穴和自由电子成对产生。相遇复合时，又在外电场作用下+4+4+4+4+4+4+4+4+4U在外电场作用下+4+4+4+4+4+4+4+4+4U电子运动形成电子电流+4+4+4+4+4+4+4+4+4U在外电场作用下电子运动形成电子电流+4+4+4+4+4+4+4+4+4U在+4+4+4+4+4+4+4+4+4U在外电场作用下+4+4+4+4+4+4+4+4+4U在外电场作用下+4+4+4+4+4+4+4+4+4U在外电场作用下+4+4+4+4+4+4+4+4+4U在外电场作用下+4+4+4+4+4+4+4+4+4U在外电场作用下+4+4+4+4+4+4+4+4+4U在外电场作用下+4+4+4+4+4+4+4+4+4U在外电场作用下+4+4+4+4+4+4+4+4+4U在外电场作用下+4+4+4+4+4+4+4+4+4U价电子填补空穴而使空穴移动，形成空穴电流在外电场作用下+4+4+4+4+4+4+4+4+4U价电子填补空穴而使空穴(1)在半导体中有两种载流子这就是半导体和金属导电原理的本质区别a.电阻率大(2)本征半导体的特点b.导电性能随温度变化大可见：带正电的空穴带负电的自由电子本征半导体不能在半导体器件中直接使用(1)在半导体中有两种载流子这就是半导体和金属导电原理的半导体——导电能力介于导体和绝缘体之间物质根据其导电能力（电阻率）分半导体绝缘体导体1.半导体半导体——导电能力介于导体和绝缘体之间物质根据其导电能力最常用的半导体材料锗硅半导体的几个重要特性：（1）热敏特性（2）光敏特性（3）掺杂特性最常用的半导体材料锗硅半导体的几个重要特性：（1）热敏特性+14284Si硅原子结构示意图+322818Ge锗原子结构示意图4原子结构示意图+4硅、锗原子的简化模型+14284Si硅原子结构示意图+322818Ge锗原子结构平面结构立体结构+4+4+4+4+4+4+4+4+42.本征半导体本征半导体就是完全纯净的半导体平面结构立体结构+4+4+4+4+4+4+4+4+42.本+4+4+4+4+4+4+4+4+4共价键价电子+4+4+4+4+4+4+4+4+4共价键价电子+4+4+4+4+4+4+4+4+4本征半导体受热或光照+4+4+4+4+4+4+4+4+4本征半导体受热或光照本征激发产生电子和空穴自由电子空穴+4+4+4+4+4+4+4+4+4本征激发产生电子和空穴自由电子空穴+4+4+4+4+4+4+电子空穴成对产生+4+4+4+4+4+4+4+4+4电子空穴成对产生+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4+4电子空穴复合，成对消失+4+4+4+4+4+4+4+4+4电子空穴复合，成对消失本征激发使空穴和自由电子成对产生。相遇复合时，又成对消失。可见：空穴浓度（np)=电子浓度(nn)温度T一定时np×nn=K(T)K(T)——与温度有关的常数本征激发使空穴和自由电子成对产生。相遇复合时，又在外电场作用下+4+4+4+4+4+4+4+4+4U在外电场作用下+4+4+4+4+4+4+4+4+4U电子运动形成电子电流+4+4+4+4+4+4+4+4+4U在外电场作用下电子运动形成电子电流+4+4+4+4+4+4+4+4+4U在+4+4+4+4+4+4+4+4+4U在外电场作用下+4+4+4+4+4+4+4+4+4U在外电场作用下+4+4+4+4+4+4+4+4+4U在外电场作用下+4+4+4+4+4+4+4+4+4U在外电场作用下+4+4+4+4+4+4+4+4+4U在外电场作用下+4+4+4+4+4+4+4+4+4U在外电场作用下+4+4+4+4+4+4+4+4+4U在外电场作用下+4+4+4+4+4+4+4+4+4U在外电场作用下+4+4+4+4+4+4+4+4+4U价电子填补空穴而使空穴移动，形成空穴电流在外电场作用下+4+4+4+4+4+4+4+4+4U价电子填