半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性

發(fā)布時(shí)間:2023-12-25
半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性:
熱敏性:當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí),導(dǎo)電能力顯著增強(qiáng)
(可做成溫度敏感元件,如熱敏電阻)。
光敏性:當(dāng)受到光照時(shí),導(dǎo)電能力明顯變化 (可做成各種光敏元件,如光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管等)。
摻雜性:往純凈的半導(dǎo)體中摻入某些雜質(zhì),導(dǎo)電能力明顯改變(可做成各種不同用途的半導(dǎo)體器件,如二極管、三極管和晶閘管等)。
1、本征半導(dǎo)體
完全純凈的、具有晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體,稱為本征半導(dǎo)體。
共價(jià)鍵中的兩個(gè)電子,稱為價(jià)電子。
本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理
價(jià)電子在獲得一定能量(溫度升高或受光照)后,即可掙脫原子核的束縛,成為自由電子(帶負(fù)電),同時(shí)共價(jià)鍵中留下一個(gè)空位,稱為空穴(帶正電)。
這一現(xiàn)象稱為本征激發(fā)。
溫度愈高,晶體中產(chǎn)生的自由電子便愈多。
在外電場(chǎng)的作用下,空穴吸引相鄰原子的價(jià)電子來填補(bǔ),而在該原子中出現(xiàn)一個(gè)空穴,其結(jié)果相當(dāng)于空穴的運(yùn)動(dòng)(相當(dāng)于正電荷的移動(dòng))。
當(dāng)半導(dǎo)體兩端加上外電壓時(shí),在半導(dǎo)體中將出現(xiàn)兩部分電流
(1)自由電子作定向運(yùn)動(dòng) ?電子電流
(2)價(jià)電子遞補(bǔ)空穴 ?空穴電流
自由電子和空穴都稱為載流子。
自由電子和空穴成對(duì)地產(chǎn)生的同時(shí),又不斷復(fù)合。在一定溫度下,載流子的產(chǎn)生和復(fù)合達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡,半導(dǎo)體中載流子便維持一定的數(shù)目。
注意:
(1) 本征半導(dǎo)體中載流子數(shù)目極少, 其導(dǎo)電性能很差;
(2) 溫度愈高, 載流子的數(shù)目愈多,半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能也就愈好。所以,溫度對(duì)半導(dǎo)體器件性能影響很大。
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