杂质和缺陷对半导体电性能产生影响的机理是什么

杂质和缺陷对半导体电性能产生影响的机理是什么,第1张

施主和受主杂质可以提供载流子,增大电导率;非施主和受主杂质往往会产生复合中心,减短非平衡载流子寿命;缺陷一般是产生复合中心。各种杂质和缺陷都对载流子都有散射作用,使迁移率降低,降低电导率。

主要影响是自由电子和空穴数量的精确控制。简单说,杂质越多,说明物理材料中的自由电子和空穴精确控制就越差,差可以导致物理指标下降:杂散电流随环境温度增加而增加;PN结的耐压程度和温度系数变劣。

扩展资料:

掺入半导体中的一类杂质或缺陷,它能接受半导体中的价带电子,产生同数量的空穴,从而改变半导体的导电性能.例如,掺入半导体锗和硅中的三价元素硼、镓等原子都是受主.如果某一半导体的杂质总量中,受主的数量占多数,则这半导体是P型半导体,这种杂质或缺陷叫做受主。

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,在禁带中产生附加的杂质能级。能提供电子载流子的杂质称为施主(Donor)杂质,相应能级称为施主能级,位于禁带上方靠近导带底附近。

参考资料来源:百度百科-杂质半导体

因为磁场不会无缘无故产生周期性变化,而是必有其它能量使磁场产生周期性变化,但能量不会平白无故产生和消失,致使产生周期性变化的能量转换成电场。比如用导线短路电池的同时,不断的划动电池的接触点,电池就会使周围磁场产生干扰半导体,即同频率的变化电场。而同频率的变化电场的能量,就来自划动的动能,或者说就是划动动能转换所为。由于转换电场的同时,磁场自身也在同步变化,所以周期性变化的磁场产生同频率的变化电场。

电场产生磁场:

将一条长长的金属导线在一个空心筒上沿一个方向缠绕起来,形成的物体我们称为螺线管。使这个螺线管通电,通电以后,螺线管的每一匝都会产生磁场。

在相邻的两匝之间的位置,由于磁场方向相反,总的磁场相抵消;而在螺线管内部和外部,每一匝线圈产生的磁场互相叠加起来,最终形成了磁场形状。在螺线管外部的磁场形状和一块磁铁产生的磁场形状是相同的。而螺线管内部的磁场刚好与外部的磁场组成闭合的磁力线。

磁场产生电场:

导体的两端接在电流表的两个接线柱上,组成闭合电路,当导体在磁场中向左或向右运动,切割磁力线时,电流表的指针就发生偏转,表明电路中产生了电流,这样产生的电流叫感应电流。

穿过某一面积的磁力线条数,叫做穿过这个面积的磁通量。当导体向左或向右做切割磁力线的运动时,闭合电路所包围的面积发生变化,因而穿过这个面积的磁通量也发生了变化。导体中产生感应电流的原因,可以归结为穿过闭合电路的磁通量发生了变化。

扩展资料:

磁生电的应用:发电机

1、放在磁场中的矩形线圈,两端各连一个铜环K和L,分别跟电刷A和B接触,并跟电流表组成闭合电路。让线圈在磁场中转动,由于ab边和cd边做切割磁感线的运动,电路中就有了感应电流。

2、在线圈转动的前半周,线圈都从一个方向切割磁感线,因此电流方向从A经电流表到B不改变;在后半周,线圈从相反方向切割磁感线,电流方向和前半周相反,由B经电流表流向A,线圈继续转动,电流方向将周期性地重复上述变化。

3、线圈在磁场里转动一周,电路中的感应电流的方向和大小就发生一个周期性变化。线圈在磁场中持续转动,线圈就向外部电路提供方向和大小都作周期性变化的交变电流。

参考资料来源:百度百科-磁生电


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