为什么半导体的电流是电子的电流和空穴的电流相加?

为什么半导体的电流是电子的电流和空穴的电流相加?,第1张

1、首先本征半导体空穴浓度和电子浓度是相等的;在符合条件(1)和其他有源器件和无源器件构成回路和条件(2)电子激发下,激发的电子成为载流子,在电路中移动,注意本征半导体中的空穴并不能移动.该激发的电子形成了回路的电路.宏观上,热激发和“电子和空穴的复合”在同时进行,达到“动态平衡”,但一定会有“成为载流子”的电子在回路中移动.2、对于P型半导体来说,其本身还是呈“中性的”,只是“可与电子配对的自由空穴”较多,在外电场的作用下,会动态的“拉外部电子”,当拉到一定数量的电子,内部的电场会迫使该“P型半导体”不再多拉电子,达到动态平衡.另外硅的共价键是不很稳定,所以它常用来做半导体.P型半导体是有掺杂叁价元素的,硅原子少了一个电子,这个电子转移到了三价元素的空穴上,这说明的是空穴的移动.

在光的照射下,半导体能产生电流,这叫光电效应。能产生光电效应的材料有许多种,像单晶硅、多晶硅、非晶硅、砷化镓、砸铟铜等,它们的发电原理基本相同。现以硅晶体为例来了解光发电过程。P型硅经过掺杂磷可得N型硅,形成P—N结。当光线照射半导体表面时,一部分光子被桂材料吸收,其能量传递给了硅原子,使硅原子的电子发生了跃迁,成为自由电子,在P一N结两侧集聚,形成了电位差。这时接上外部电路,在该电压的作用下,将有电流流过外部电路,产生一定的输出功率。这个过程的实质就是光子能量转换成电能的过程。

半导体PN结的电流与电压U关系式:=i(e的qU/kT次方_1)。

q是电子的电荷量,T是绝对温度,单位为K,k常数=1、38*(10的负23次方)/K,i是反向饱和电流,U是PN结外加。

电压在静态(且无光,热,辐射的影响)半导体的“等效电阻”与电流,电压的关系也是符合欧姆定律的


欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出

原文地址: https://outofmemory.cn/dianzi/8968821.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 2023-04-23
下一篇 2023-04-23

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

保存