半导体的原理是什么

半导体的原理是什么,第1张

原理:

在极低温度下,半导体的价带是满带(见能带理论),受到热激发后,价带中的部分电子会越过禁带进入能量较高的空带,空带中存在电子后成为导带,价带中缺少一个电子后形成一个带正电的空位,称为空穴。空穴导电并不是实际运动,而是一种等效。

电子导电时等电量的空穴会沿其反方向运动。它们在外电场作用下产生定向运动而形成宏观电流,分别称为电子导电和空穴导电。这种由于电子-空穴对的产生而形成的混合型导电称为本征导电。导带中的电子会落入空穴,电子-空穴对消失,称为复合。

复合时释放出的能量变成电磁辐射(发光)或晶格的热振动能量(发热)。在一定温度下,电子- 空穴对的产生和复合同时存在并达到动态平衡,此时半导体具有一定的载流子密度,从而具有一定的电阻率。温度升高时,将产生更多的电子- 空穴对,载流子密度增加,电阻率减小。

扩展资料:

半导体的应用

一、在无线电收音机(Radio)及电视机(Television)中,作为“讯号放大器/整流器”用。

二、发展「太阳能(Solar Power)」,也用在「光电池(Solar Cell)」中。

三、半导体可以用来测量温度,测温范围可以达到生产、生活、医疗卫生、科研教学等应用的70%的领域,有较高的准确度和稳定性,分辨率可达0.1℃,甚至达到0.01℃也不是不可能,线性度0.2%,测温范围-100~+300℃,是性价比极高的一种测温元件。

四、半导体致冷器的发展, 它也叫热电致冷器或温差致冷器, 它采用了帕尔贴效应。

参考资料来源:百度百科-半导体

1、首先本征半导体的空穴浓度和电子浓度是相等的;在符合条件(1)和其他有源器件和无源器件构成回路和条件(2)电子激发下,激发的电子成为载流子,在电路中移动,注意本征半导体中的空穴并不能移动.该激发的电子形成了回路的电路.宏观上,热激发和“电子和空穴的复合”在同时进行,达到“动态平衡”,但一定会有“成为载流子”的电子在回路中移动.2、对于P型半导体来说,其本身还是呈“中性的”,只是“可与电子配对的自由空穴”较多,在外电场的作用下,会动态的“拉外部电子”,当拉到一定数量的电子,内部的电场会迫使该“P型半导体”不再多拉电子,达到动态平衡.另外硅的共价键是不很稳定,所以它常用来做半导体.P型半导体是有掺杂叁价元素的,硅原子少了一个电子,这个电子转移到了三价元素的空穴上,这说明的是空穴的移动.


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