完全被电子占据的能带称为满带,完全未被占据的称为空带,部分被占据的称为导带,价电子占据的称为价带。价带可以是满带,也可以是导带。能带被电子占据的方式决定了介质的导电性能。若一介质有导带存在,那么在不大的外加电场(不至于使原子结构被破坏)的作用下,导带内的电子会在该带内发生跃迁。
半导体是既有空带又有满带,而且它们之间的禁带宽度较小,当电流足够大时,满带带顶上的载流子就会跃迁到空带去,导致满带不满,空带不空,这种状态下才能导电。
半导体的工作原理
半导体,顾名思义,就是导电性在绝缘体和导体之间的物体。导体能导电,意思就是能够让电流通过。电流就是自由电子在电场力的作用下做定向运动形成的,当电子从“价带”(valence band)获得能量而跳跃至“导电带”时,电子就可以在带间任意移动而导电。
一般半导体材料的能隙约为1至3电子伏特,通过电子传导或空穴传导的方式传输电流。半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用。
你没有仔细看。P型部分,本身有空间背景的负电荷(不能移动)和自由空穴(带正电),整体显中性。但是和n型接触后,电子过来中和空穴,而背景的负电荷却留在那里了。这个区域叫空间电荷区或耗尽层,显负电。
n型部分相反。
从而这些正负电荷形成了pn结的内建电场。
半导体是中性物。在激发态才是P型半导体,也叫空穴半导体,在硅中掺杂了3价的铝元素,与周围硅4价形成共价结合,缺一个电子,形成空穴。这样是相当于带正电的粒子。
N型半导体,也叫电子半导体,在硅中掺杂5价磷,和硅4价,结合共价后,多一个自由电子。
当PN结组合形成二极管结构,就利用PN结的特性。
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