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

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。

1、热平衡指的是半导体的电子系统有统一的费米能级,电子和空穴的激发与复合达到了动态平衡,其浓度是恒定的,载流子的数量与能量都是平衡的;2、相反非热平衡指的就是系统没有统一的费米能级,载流子的数量与能量都是不平衡的;3、还有一个是准平衡,例如在注入非平衡载流子后,经过晶格弛豫后的状态,数量没有达到平衡,但是能量达到了平衡。因为电子系统的平衡是通过热跃迁实现的,在一能带范围内,热跃迁是十分频繁的,极短时间(晶格弛豫时间)就能达到一个能带内的热平衡。然而,电子在两个能带之间(导带与价带)热跃迁很少,所以导带和价带整体是不平衡的,而导带与价带各自是平衡,实际中分别引入了电子准费米能级和空穴总费米能级。望采纳!

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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