当半导体内掺入硼原子后,相当于占据了一个硅原子(锗原子)的位置,因为硼原子最外层只有3个电子,当这些电子与周围硅原子(锗原子)形成共价键的时候,自然就空出一个位置。因此,周围的硅原子(锗原子)的电子很容易就可以跑到空出的位置上,从而形成空穴。
所谓空穴的移动,其实是这些电子在移动,方向相反。
当加上正向电压(正偏)且大于0.5V时,在外电场的作用下,多子向PN结运动,负电荷得到空穴中和,正电荷得到电子中和,因而PN结变窄,扩散运动较之前又会变强。同时,因为电源不断补充电子和空穴,使得多子的运动得以持续形成电流。
扩展资料
由于空穴的存在,临近共价键中的价电子很容易跳过去填补这个空穴,从而使空穴转移到临近的共价键中去,而后,新的空穴又被其相邻的价电子填补,这一过程持续下去,就相当于空穴在运动。
带负电荷的价电子依次填补空穴的运动与带正电荷的粒子作反方向运动的效果相同,因此我们把空穴视为带正电荷的粒子。可见,半导体中存在两种载流子,即带电荷+q的空穴和带电荷–q的自由电子。
在没有外加电场作用时,载流子的运动是无规则的,没有定向运动,所以形不成电流。在外加电场作用下,自由电子将产生逆电场方向的运动,形成电子电流,同时价电子也将逆电场方向依次填补空穴,其导电作用就像空穴沿电场运动一样,形成空穴电流。
虽然在同样的电场作用下,电子和空穴的运动方向相反,但由于电子和空穴所带电荷相反,因而形成的电流是相加的,即顺着电场方向形成电子和空穴两种漂移电流。
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