半导体的导电特性

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所属分类:电工基础

半导体的导电特性:
热敏性:当环境温度升高时,导电能力显著增强
(可做成温度敏感元件,如热敏电阻)。
光敏性:当受到光照时,导电能力明显变化 (可做成各种光敏元件,如光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管等)。
掺杂性:往纯净的半导体中掺入某些杂质,导电能力明显改变(可做成各种不同用途的半导体器件,如二极管、三极管和晶闸管等)。
1、本征半导体
完全纯净的、具有晶体结构的半导体,称为本征半导体。

共价键中的两个电子,称为价电子。
本征半导体的导电机理
价电子在获得一定能量(温度升高或受光照)后,即可挣脱原子核的束缚,成为自由电子(带负电),同时共价键中留下一个空位,称为空穴(带正电)。
这一现象称为本征激发。
温度愈高,晶体中产生的自由电子便愈多。
在外电场的作用下,空穴吸引相邻原子的价电子来填补,而在该原子中出现一个空穴,其结果相当于空穴的运动(相当于正电荷的移动)。
当半导体两端加上外电压时,在半导体中将出现两部分电流
(1)自由电子作定向运动 ?电子电流
(2)价电子递补空穴 ?空穴电流
自由电子和空穴都称为载流子。
自由电子和空穴成对地产生的同时,又不断复合。在一定温度下,载流子的产生和复合达到动态平衡,半导体中载流子便维持一定的数目。
注意:
(1) 本征半导体中载流子数目极少, 其导电性能很差;
(2) 温度愈高, 载流子的数目愈多,半导体的导电性能也就愈好。所以,温度对半导体器件性能影响很大。

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