什么是半导体的热平衡状态

没有受到外界作用（即无电压、光照等）的半导体,就说它处于热平衡状态.

这时半导体中的载流子称为平衡载流子,在温度不变时,载流子浓度是一定的.载流子在各个能级上的分布遵从平衡统计分布函数——Fermi分布函数或者Boltzmann分布函数.Fermi能级概念适用.

热平衡指的是半导体的电子系统有统一的费米能级,电子和空穴的激发与复合达到了动态平衡,其浓度是恒定的,载流子的数量与能量都是平衡的；2、相反非热平衡指的就是系统没有统一的费米能级,载流子的数量与能量都是不平衡的；3、还有一个是准平衡,例如在注入非平衡载流子后,经过晶格弛豫后的状态,数量没有达到平衡,但是能量达到了平衡.因为电子系统的平衡是通过热跃迁实现的,在一能带范围内,热跃迁是十分频繁的,极短时间（晶格弛豫时间）就能达到一个能带内的热平衡.然而,电子在两个能带之间（导带与价带）热跃迁很少,所以导带和价带整体是不平衡的,而导带与价带各自是平衡,实际中分别引入了电子准费米能级和空穴总费米能级.

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