简单举例来说,纯净的硅(Si),即本征半导体,导电性是很差的。所以为了增强电导率,不管在哪一方面的实际应用中几乎都需要向本征硅中掺杂三五族元素,即硼、磷。这一步骤在硅晶元(Wafer)出厂时就已经完成,工厂购买硅晶元时会定制掺杂量。
晶元图片(每个小方块为预制的一个半导体器件区)
上述过程一般而言掺杂量越大导电性越强。这个掺杂过程的详细解读及其导电性的定量分析可以在上述的书中找到,或者网上下ppt课件也可以很容易掌握其掺杂规律。
而整体来说,除了掺杂量以外半导体的导电性还和温度、电场、外加光照等等因素有关,是个较复杂的关系。
如果说掺杂其他的非导电绝缘(或导体)物质,那其导电性就需要具体个例来具体判断了。
1、半导体器件是导电性介于良导电体与绝缘体之间,利用半导体材料特殊电特性来完成特定功能的电子器件,可用来产生、控制、接收、变换、放大信 号和进行能量转换。
2、半导体器件的半导体材料是硅、锗或砷化镓,可用作整流器、振荡器、发光器、放大器、测光器等器材。为了与集成电路相区别,有时也称为分立器件。绝大部分二端器件(即晶体二极管)的基本结构是一个PN结。
基本的半导体器件主要有以下几种:pn结二极管,金属氧化物场效应晶体管(MOS),双极晶体管(BJT),结型场效应晶体管。pn结二极管结构:其中pn结二极管由n型半导体和p型半导体接触产生。工作原理:由于二者接触后产生由n型半导体指向p型半导体的内建电场,当外加电压由n型半导体指向p型半导体时进一步增强了其内建电场,因而其电流会很小,当外加电压由p型指向n型时,内建电场降低,电流可顺利通过pn结,形成单向导电的特性。MOS结构:主要由栅极,漏极及源极三部分构成。工作原理:通过栅极控制沟道载流子浓度实现对源极及漏极电流的控制。BJT结构:由发射极,基极,集电极构成。基本原理:通过控制发射极与基极之间的电压以及集电极与基电极之间的电压实现电流的放大,截至等效应。结型场效应晶体管:与MOS构成类似,不同点仅在于其栅极位于沟道的上下两侧。工作原理:上下栅极同时控制沟道的载流子浓度及沟道的宽度实现对电流的控制。欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
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