半导体内部结构中硼的传导带的最小能级低什么意思?

半导体内部结构中硼的传导带的最小能级低什么意思?,第1张

P型半导体:杂质周期表第Ⅲ族种元素──受主杂质例硼或铟价电带都三电并且传导带能级低于第Ⅳ族元素传导电能级电能够更容易由锗或硅价电带跃迁硼或铟传导带程由于失电产离于其电言空位所通叫做空穴种材料称P型半导体材料传导主要由带电空穴引起种情况电少数载流

N型半导体:掺入杂质周期表第V族某种元素──施主杂质例砷或锑些元素价电带都五电杂质元素价电能级于锗(或硅)能级电容易能级进入第Ⅳ族元素传导带些材料变半导体传导性由于余负离引起所称N型些材料传导性由于材料余离主要由于量电引起(N型材料)电称数载流

这种提问感觉没有意义

这个可以自己找下资料

什么叫做导带能级简并?导带本身就是一连串准连续的能级组成的,你想要简并成什么程度?变成一个能级?不可能,除非只有一个孤立原子,且核外只有一个价电子,考虑自旋,此时能级就只有两个,如果考虑内层电子对价电子的影响,又可以继续劈裂,如果再引入外部磁场作用,又会劈裂,考虑其他外力作用等,又可以继续劈裂。

如果有多个原子,本身价电子直接就有相互作用,导带能级天然就不可能是简并的,一般晶体中都有大量价电子,也就形成准连续的能级,称为能带,导带是能带的一种。

如果施加外力,只会使能级劈裂得更多,不会简并。

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对问题补充的回答:

“当导带上电子数量明显增多时,至少应该发上导带位置的负移”~~~你推导试试~~貌似不是一件容易的事吧~~我对你这个结论表示怀疑~

现在的理论认为,由于导带上的电子本来就是极少量的(相对于价电子总数而言,举个例子,本征Si,具体数字我不去查了,估算,载流子浓度10的10次方每平方厘米,但价电子浓度10的23次方每平方厘米,相差13个数量级),全部集中在导带底附近,基本上可以用导带底的一个能级代替所有导带电子的能级,虽然能级是分立的,但由于相差很小,实际计算中是看成一个的,但并不能说能级就是简并的~

即使通过掺杂等方法使载流子浓度大几个数量级,也是远远低于价电子浓度的,而计算能级是所有电子都需要考虑进去,相互耦合的结果,少量的导带电子数量的变化对于能带位置而言,影响微乎其微,可以忽略不计。

至于检验能级简并,常用的手段有

1辐射吸收,看光谱

2磁场耦合,看电子束分裂

个人感觉,是没法检验导带电子能级变化的,因为实在是变化太小了,精度跟不上

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。


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