介绍下量子、叠层、中间带、杂质带、上下转换器、异质结、偶极子天线、热载流子及有机、光化学太阳能电池

介绍下量子、叠层、中间带、杂质带、上下转换器、异质结、偶极子天线、热载流子及有机、光化学太阳能电池,第1张

太多了,我试着给你解释一下啦

量子:一个物理量如果有最小的单元而不可连续的分割,我们就说这个物理量是量子化的,并把最小的单元称为量子,举个例子:人只能一个一个的,没有一半,这是量子化;

叠层:简单的说就是两层或多层一次压在一起吧,比如叠层电池就是双结或多结的电池;

中间带:直接点,就是出于中间级别的能带啦

上下转化器:我的理解,难道是激光器里的粒子数反转?

异质结:两种不同的半导体相接触所形成的界面区域。

偶极子天线:就是天线啦,发射原理就是电偶极子;

有机、光化学电池:应该及时燃料敏化电池吧

胡诌的,请参考

半导体与金属一半一半的混合,混合物的金属棵粒会相互接触,就成为导体了。但半导体棵粒的导电性质不会变。另外半导体没有单向导电性质,其导电性没有方向性,你把半导体与半导体二极管混淆了。P型或N型半导体是在不改变半导体晶体晶格的情况下,掺入微量的“杂质”形成的,它只增强了其导电性。一个物体宏观上存中性,不对外显电性。但它的微观内部,可以有电偶极子(也就是极性分子),这偶极子对外就会显电性。但它们在自然状态是无序排列的,所以物体宏观不显电性。内部也没有固定的磁场,当然也导不出电流来。会不会同时有两个方向相反的两个电偶极子作用在由P型和N型半导体混合而成的二极管的P极上,使P极内的空穴不受外面电极距的影响?看来你的概念还是有点不清楚,电偶极子是极性分子,半导体是原子晶体,其内部是不会有其他分子的,怎会有电偶极子。在半导体中存在的是载流子。另外半导体与其他物质如金属混合,会不会改变原来P型和N型半导体的性质?若是掺入少量金属,由金属会产生自由电子,则会变成多数载流子是电子的N型半导体。若是掺入少量硼等或其他能强烈吸收电子的物体,则会变成多数载流子为空穴的P型半导体。改变了导电性,成了导体,并且电流流经半导体???与引出电极是不是半导体有关么?所有的引出电极都是导体,没有半导体的电极。

没有半导体你就提不了这个问了

在半导体中杂质 半导体中的杂质对电阻率的影响非常大。半导体中掺入微量杂质时,杂质原子附近的周期势场受到干扰并形成附加的束缚状态,在禁带中产加的杂质能级。例如四价元素锗或硅晶体中掺入五价元素磷、砷、锑等杂质原子时,杂质原子作为晶格的一分子,其五个价电子中有四个与周围的锗(或硅)原子形成共价结合,多余的一个电子被束缚于杂质原子附近,产生类氢能级。杂质能级位于禁带上方靠近导带底附近。杂质能级上的电子很易激发到导带成为电子载流子。这种能提供电子载流子的杂质称为施主,相应能级称为施主能级。施主能级上的电子跃迁到导带所需能量比从价带激发到导带所需能量小得多(图2)。在锗或硅晶体中掺入微量三价元素硼、铝、镓等杂质原子时,杂质原子与周围四个锗(或硅)原子形成共价结合时尚缺少一个电子,因而存在一个空位,与此空位相应的能量状态就是杂质能级,通常位于禁带下方靠近价带处。价带中的电子很易激发到杂质能级上填补这个空位,使杂质原子成为负离子。价带中由于缺少一个电子而形成一个空穴载流子(图3)。这种能提供空穴的杂质称为受主杂质。存在受主杂质时,在价带中形成一个空穴载流子所需能量比本征半导体情形要小得多。半导体掺杂后其电阻率大大下降。加热或光照产生的热激发或光激发都会使自由载流子数增加而导致电阻率减小,半导体热敏电阻和光敏电阻就是根据此原理制成的。对掺入施主杂质的半导体,导电载流子主要是导带中的电子,属电子型导电,称N型半导体。掺入受主杂质的半导体属空穴型导电,称P型半导体。半导体在任何温度下都能产生电子-空穴对,故N型半导体中可存在少量导电空穴,P型半导体中可存在少量导电电子,它们均称为少数载流子。在半导体器件的各种效应中,少数载流子常扮演重要角色

PN结 P型半导体与N型半导体相互接触时,其交界区域称为PN结。P区中的自由空穴和N区中的自由电子要向对方区域扩散,造成正负电荷在 PN 结两侧的积累,形成电偶极层(图4 )。电偶极层中的电场方向正好阻止扩散的进行。当由于载流子数密度不等引起的扩散作用与电偶层中电场的作用达到平衡时,P区和N区之间形成一定的电势差,称为接触电势差。由于P 区中的空穴向N区扩散后与N区中的电子复合,而N区中的电子向P区扩散后与P 区中的空穴复合,这使电偶极层中自由载流子数减少而形成高阻层,故电偶极层也叫阻挡层,阻挡层的电阻值往往是组成PN结的半导体的原有阻值的几十倍乃至几百倍。

PN结具有单向导电性,半导体整流管就是利用PN结的这一特性制成的。PN结的另一重要性质是受到光照后能产生电动势,称光生伏打效应,可利用来制造光电池。半导体三极管、可控硅、PN结光敏器件和发光二极管等半导体器件均利用了PN结的特性。

基于PN结,就有了晶体管,才有了集成电路,电子产品中的各种芯片都是集成电路


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