本征半导体

本征半导体如下：

本征半导体（intrinsic semiconductor)）是完全不含杂质且无晶格缺陷的纯净半导体称为本征半导体。但实际半导体不能绝对的纯净，此类半导体称为杂质半导体。

本征半导体一般是指其导电能力主要由材料的本征激发决定的纯净半导体。更通俗地讲，完全纯净的、不含杂质的半导体称为本征半导体或I型半导体。主要常见代表有硅、锗这两种元素的单晶体结构。

本征导电。

在绝对零度温度下，半导体的价带（valence band）是满带（见能带理论），受到光电注入或热激发后，价带中的部分电子会越过禁带（forbidden band/band gap）进入能量较高的空带，空带中存在电子后成为导带（conduction band），价带中缺少一个电子后形成一个带正电的空位，称为空穴（hole）。

导带中的电子和价带中的空穴合称为电子空穴对上述产生的电子和空穴均能自由移动，成为自由载流子（free carrier），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。在本征半导体中，这两种载流子的浓度是相等的。随着温度的升高，其浓度基本上是按指数规律增长的。

因为本征载流子是由本征激发所产生的，则它的产生与热激发有关，也与禁带宽度有关，所以具有以下特点：一是电子浓度=空穴浓度；二是载流子浓度随着温度的升高而指数式增大；三是与禁带宽度有指数函数关系（不同半导体的本征载流子浓度不同）。本征载流子浓度ni与温度T和禁带宽度Eg的关系为（与杂质无关）ni = (NcNv)^(1/2) exp[－Eg/(2kT)]在室温下，Si的ni=1.45×10^10cm-3，GaAs的ni=1.79×10^6cm-3。由于本征载流子浓度ni随着温度的升高而指数式增大，故在足够高的温度下，对于掺杂的半导体，在较高温度下，本征载流子浓度也都将大于杂质所提供的载流子浓度——多数载流子浓度。这就是说，即使是掺杂的半导体（除非掺杂浓度异常高），都将随着温度的升高而逐渐转变为本征半导体（两种载流子浓度相等）。这种半导体本征化的作用，即将导致pn结失效，所以这实际上也就是限制所有半导体器件及其集成电路的最高工作温度的根本原因；也因此，半导体器件的最高工作温度也就由半导体的本征化温度来稳定。

本征半导体（intrinsic semiconductor)）完全不含杂质且无晶格缺陷的纯净半导体称为本征半导体。但实际半导体不能绝对的纯净，此类半导体称为杂质半导体。本征半导体一般是指其导电能力主要由材料的本征激发决定的纯净半导体。更通俗地讲，完全纯净的、不含杂质的半导体称为本征半导体或I型半导体。主要常见代表有硅、锗这两种元素的单晶体结构。在本征半导体中掺入某些微量元素作为杂质，可使半导体的导电性发生显著变化。掺入的杂质主要是三价或五价元素。掺入杂质的本征半导体称为杂质半导体。制备杂质半导体时一般按百万分之一数量级的比例在本征半导体中掺杂。也叫掺杂半导体。更多资料 http://ic.big-bit.com/

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