半导体什么叫稳态

半导体什么叫稳态,第1张

热平衡。半导体热平衡叫稳态。是指半导体的电子系统有统一的费米能级,电子和空穴的激发与复合达到了动态平衡。在物理学领域中,稳态是不随时间变化的稳定状态,或者是一个方向的变化被另一方向的变化连续平衡的稳定状态。

判断是否为半导体可以用霍尔效应。

两端通电,在内部会形成稳定电流,但在半导体的上下表面是没有电位差的;然后在半导体的两个对面的侧,加一个面磁场,这个时候在半导体另两个侧面上会形成电势差(因为内部的载流子在磁场作用下发生了偏转)。

因为N型半导体载流子是电子,故根据电流的方向和两个侧面的电位高低就可以进行判断。

如果条件允许,找一个掺杂已知的半导体,然后把他们粘到一起,组成个整体结,分别测两端电流导通情况,如果出现不能导通情况,则说明未知的和已知的相反,如果都导通,则相同。

当电流垂直于外磁场通过半导体时,载流子发生偏转,垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场,从而在半导体的两端产生电势差,这一现象就是霍尔效应,这个电势差也被称为霍尔电势差。霍尔效应使用左手定则判断。

举个例子:半导体硅(Si)是4价元素,也就是说它的最外层有4个电子。当掺入硼(B),硼是三价元素,最外层有3个电子。它们形成共价键以后,最外层一共只有7个电子。但是,外层电子有8个位置,意味着尚有一个位置空着。这个位置很容易俘获电子。当有外电场后,这些空位不断地俘虏电子,从而产生了电流。这就是P型半导体中空穴是多数载流子的原因。

另外一种情况:如果在硅中掺入磷(P),因为磷是5价,外层有5个电子。它与硅形成共价键后就多出了一个电子。(因为外层8个电子是稳态),这就是N型半导体多数载流子是电子的原因。


欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出

原文地址: https://outofmemory.cn/dianzi/9091949.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 2023-04-24
下一篇 2023-04-24

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

保存