半导体中在热平衡状态下的空穴处于什么能量位置,为什么?

是一种能量的平衡。

半导体靠电子和空穴传导电流，为了了解和描述半导体的导电过程。

必须首先了解其中电子和空穴按能量分布的基本规律。

掌握用统计物理学的方法求解处于热平衡状态的一块半导体中的载流子密度及其随温度变化的规律。

这就是本章要讨论的主要问题。

两个导电的物体（导体或者半导体）相互接触并且达到热平衡，它们的费米能级就相等。可以这样理解这个事实：热平衡的物理意义是动态的平衡，就是说，一个方向的电子到空穴的迁移速率等于另外一个方向的电子到空穴的迁移速率。而电子和空穴的数目则由费米狄拉克分布和状态分布决定。假设两边的费米能级不相等，那么由于费米狄拉克函数的影响，两边相应的电子空穴的状态数目必然达不到平衡，一定有一个方向的迁移大于另外一个方向的迁移，而这个迁移就会反过来影响费米能级使得两边的费米能级的差别缩小，而最终达到动态的平衡。也可以说是费米能级表示了电子状态的平均填充水平，由于电荷守恒，MOS管中有外电压时，也存在电荷的漂移和扩散，从而导致费米能级相同。

非平衡载流子 是指半导体收到外界条件的影响，例如光照或是加热，破坏了热平衡条件，迫使它处于与平衡状态偏离的状态，称为非平衡状态。对于平衡态的半导体，在一定温度下，载流子的浓度是一定的，对于非平衡状态，会有多余的载流子产生。准费米能级与电子的填充能级情况有关。例如 一块n型半导体，由于是施主杂质参杂，导致电子浓度很大，其准费米能级相对于费米能级，会高一些，接近导带。

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