(10)--4-1 半导体的导电性质-讲稿.pptVIP

按照物质的导电能力来区分，半导体介于导体和绝缘体之间半导体元素有硅、锗等，原子外层有四个电子其导电特性有：热敏性、光敏性，掺杂性，是指其导电能力与温度、光照、杂质浓度有关。。根据导电特性，半导体材料基本分为两类，纯净的本征~和杂质~１-1本征半导体是指完全纯净的单晶体结构。硅原子的外层电子组成共价键结构，图中两个外层电子组成共价键2价电子在获得一定能量（比如光照和升温）后，会挣脱束缚而成为自由电子（带单位负电荷），同时，在共价键中留下一个空位，称为空穴（带正电荷）。这称为本征激发3-1本征激发特点是：空穴-电子成对出现，存在等量且极性相反的运载电荷的粒子，即载流子，由于载流子的浓度与温度有关，所以本征半导体的导电性能有两点不足：1.常温时载流子浓度低，导电能力有限2.导电能力受温度影响大3-2杂质半导体分为N型和P型。本征半导体掺入少量五价元素，如磷元素掺杂后自由电子的数目大增，所以在N型半导体中，电子是多数载流子，而因热激发产生的空穴浓度相对很低，是少数载流子。注意：多子的浓度取决于杂质浓度少子的浓度与本征激发有关4-5P型半导体。是在本征半导体中掺入少量三价元素而获得6掺杂后空穴是多数载流子，其浓度取决于杂质浓度而电子是少数载流子。注意：杂质半导体的整体呈电中性，因为组成和掺杂的微粒都是原子。7PN结的形成在P区和N区的交界处，浓度高的多子会相互扩散运动，即交界处的空穴和电子复合，于是在P区一侧会留下带负电的离子，而N区一侧留下带正电离子，形成空间电荷区（即PN结），形成很薄的内电场内电场作用是阻挡多子的扩散，推动少子的漂移，从而达到动态平衡，空间电荷区的宽度稳定。8PN结的导电性为外加正向电压时，外电场和内电场方向相反空间电荷区变窄因此，多数载流子的扩散运动不断进行，形成较大的正向电流表现为PN结正向偏置时处于导通状态9PN结外加反向电压时，外电场和内电场方向相同，空间电荷区变宽此时，少数载流子的漂移运动不断进行，形成较小的反向电流，因为少子浓度小。表现为PN结反向偏置时处于截止状态10综述所述PN结具有单向导电性。PN结是半导体元件的基本结构，切记其特性11完