什么是本征半导体

什么是本征半导体,第1张

本征半导体是一种理想的状态

定义为:完全没有掺杂并且没有缺陷的纯净的半导体称为本证半导体

这种半导体在实际中是难以达到的,纯净度方面,杂质是很难避免的,无论再怎么样提纯也都只能增加99.999%小数点后面的9,缺陷方面,在材料形成的过程中,无论是点缺陷,线缺陷,面缺陷还是体缺陷,都会或多或少存在于晶格结构之内。

本征半导体

实际应用最多的半导体是硅和锗,它们原子的最外层电子(价电子)都是四个。完全纯净的、结构完整的半导体,称为本征半导体(晶体结构)。

(1)硅和锗的晶体结构

在硅和锗晶体中,原子按四角形系统组成晶体点阵,每个原子都处在正四面体的中心,而四个其它原子位于四面体的顶点,每个原子与其相临的原子之间形成共价键,共用一对价电子。

(2)本征半导体的导电机理

(a)在绝对0度和没有外界激发时,价电子被共价键束缚,本征半导体中没有可以运动的带电粒子(即载流子),不导电,相当于绝缘体。

(b)在常温下,由于热激发,使一些价电子获得足够的能量而脱离共价键的束缚,成为自由电子,同时共价键上留下一个空位,称为空穴。即出现电子-空穴对。温度越高,本征半导体的导电能力越强,温度是影响半导体性能的一个重要的外部因素,这是半导体的一大特点。

(3)本征半导体的导电机理

在电场力作用下,空穴吸引临近的电子来填补,这样的结果相当于空穴的迁移,而空穴的迁移相当于正电荷的移动,因此认为空穴也是载流子,是带正电的粒子。

在半导体外加电压的作用下,出现两部分电流:自由电子定向移动、空穴的迁移。

本征半导体中由于电子-空穴数量极少,导电能力极低。实用时采用杂质半导体(P型、N型)。


欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出

原文地址: https://outofmemory.cn/dianzi/8593139.html

(0)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫 支付宝扫一扫 支付宝扫一扫
上一篇 2023-04-18
下一篇 2023-04-18

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

保存