不变,为什么还说半导体处于非平衡状态

不变,为什么还说半导体处于非平衡状态,第1张

非平衡载流子就是半导体中比热平衡时所多出的额外载流子。一般,往半导体内部注入的非平衡载流子是少数载流子(多数载流子较难以注入)。相反,从半导体内部抽出的载流子也是非平衡载流子,这也是少数载流子。

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。

处于非平衡态的半导体没有统一的费米能级,因此此时半导体任意一点的费米能级都是不同的,但是非平衡载流子的浓度在某一时刻是恒定的,因此可以分别用电子的费米能级和空穴的费米能级来描述电子和空穴的统计分布。而至于谁和费米能级近,这就要看非平衡载流子的浓度,比如PN结大注入时的情况,非平衡载流子的浓度高于原有平衡载流子浓度时,费米能级肯定就离非平衡载流子的导电类型对应的费米能级近。


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