半导体概念类的基础问题。。

半导体概念类的基础问题。。,第1张

1.其实你的问题是因为概念的混淆。

当电子移动时,留下的空状态可以被看成假想的粒子,这些空状态被叫做空穴。由以上空穴的定义可以看到,空穴其实是假想的与电子相对应的一种粒子。而磷原子在N型半导体中形成正离子的原因是其5个价电子只有4个与Si或Ge成键,剩余的一个则以电子的形式放出,所以该磷并不是假想的,而是实际存在的。所以我们说它形成了正离子而不是空穴。

2.对。

但是在这里我有个疑问:你为什么没有问“实质是不是就是N区的电子向P区移动,P区的空穴向N区移动”呢?

当弄清楚第一个问题后,答案很简单,空穴是假想的,是电子移动的结果。

3.空间电荷区实际上是一个载流子不断复合的动态平衡的区域。也就是载流子复合一直存在于其中,但是多子的扩散与少子的漂移动态平衡,宏观上看来,是一个稳定的区域。明白了这个,你的疑问也许就会消除了。

以上个人看法,希望指点!

1. 导体:容易导电的物体。如:铁、铜等

2. 绝缘体:几乎不导电的物体。如:橡胶等

3. 半导体:半导体是导电性能介于导体和半导体之间的物体。在一定条件下可导电。 半导体的电阻率为10-3~109 Ω·cm。典型的半导体有硅Si和锗Ge以及砷化镓GaAs等。

半导体特点:

1) 在外界能源的作用下,导电性能显著变化。光敏元件、热敏元件属于此类。

2) 在纯净半导体内掺入杂质,导电性能显著增加。二极管、三极管属于此类。

2.1.2 本征半导体

1.本征半导体——化学成分纯净的半导体。制造半导体器件的半导体材料的纯度要达到99.9999999%,常称为“九个9”。它在物理结构上呈单晶体形态。电子技术中用的最多的是硅和锗。

硅和锗都是4价元素,它们的外层电子都是4个。其简化原子结构模型如下图:

外层电子受原子核的束缚力最小,成为价电子。物质的性质是由价电子决定的 。

外层电子受原子核的束缚力最小,成为价电子。物质的性质是由价电子决定的 。

2.本征半导体的共价键结构

本征晶体中各原子之间靠得很近,使原分属于各原子的四个价电子同时受到相邻原子的吸引,分别与周围的四个原子的价电子形成共价键。共价键中的价电子为这些原子所共有,并为它们所束缚,在空间形成排列有序的晶体。如下图所示:

硅晶体的空间排列与共价键结构平面示意图

3.共价键

共价键上的两个电子是由相邻原子各用一个电子组成的,这两个电子被成为束缚电子。束缚电子同时受两个原子的约束,如果没有足够的能量,不易脱离轨道。因此,在绝对温度T=0°K(-273°C)时,由于共价键中的电子被束缚着,本征半导体中没有自由电子,不导电。只有在激发下,本征半导体才能导电

半导体对于光照、温度和掺杂一般都很敏感。如果是光子能量大于半导体禁带宽度的光照射时,可以产生光生载流子,电阻下降;如果是光子能量小于半导体禁带宽度的光,一般不能产生光生载流子,则电阻不变。

温度到半导体电阻的影响需要从多数载流子浓度和迁移率两个方面来考虑。在施主或者受主杂质没有完全电离的情况下,升高温度时,将主要是多数载流子浓度增大的作用,则电阻下降;但是如果在施主或者受主杂质已经完全电离的情况下,升高温度时,多数载流子浓度不变,而迁移率将要随着温度的升高而下降,则电阻将有所增大;在更高的本征激发温度下,载流子浓度将很快增加,电阻即迅速下降。

掺杂对电阻的影响,可以参照考虑。


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