半导体的三个特性
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N 型半导体 自由电子为P多型数半载导流体子(多子)
磷原子 自由电子为多子 空穴称为空少穴数是载多流子子(少H子OM)E
内电场越强,就使漂移 运动越强,而漂移使空 间电荷区变薄。
P型半导体
6.1.2 PN 结
漂移运动 1. PN 结的形成
内电场E N型半导体
---- - - + + + + + +
所以扩散-和-漂-移这-一-对-相反的+ 运+ 动+最+终达+ 到+ 平衡, 相 度当固于定两 不-个 变-区 。-之间-没-有-电荷运+ 动+ ,+空+间电+ 荷+ 区的厚
---- - - + + + + + +
空间电荷区, 也称耗尽层。
扩散运动
扩散的结果是使空间 电荷区逐渐加宽,空 间电荷区越宽。
6.1 半导体
6.1.1 半导体的三个特性
6.1.2 PN 结
6.1 半导体
导体:自然界中很容易导电的物质称为导体,金属一般都是 导体,如铁、铜、铝等。
绝缘体:有的物质几乎不导电,称为绝缘体,如橡皮、陶瓷、 塑料和石英。
半导体:另有一类物质的导电特性处于导体和绝缘体之间,称为 半导体,如锗、硅、砷化镓和一些硫化物、氧化物等。
6.1.1 半导体的三个特性
1.热敏特性和光敏特性 半导体的导电机理不同于其它物质,其特点为:
• 当受外界热和光的作用时,它的导电能力明显变化。
HOME
本征半导体:完全纯净的、结构完整的半导体晶体。
பைடு நூலகம்用的最多的半导体是硅和锗,最外层电子(价电子)都是四个。
束缚电子
+4
+4
Ge
Si
+4
+4
共价键结构 形成共价键后,每个原子最外层电子是八个,构成稳定结构。 在绝对零度以下,本征半导体中无活跃载流子,不导电
HOME
2 .PN结的单向导电性
PN 结外加正向电压: P 区接正、N 区接负电压
变薄
PN 结加上反向电压: P区加负、N 区加正电压
变厚
P 外电场
N 内电场
结论:P N 结导通
P
N
内电场
外电场
结论:P N 结截止
HOME
HOME
HOME
HOME
2.掺杂特性 往纯净半导体中掺入某些杂质,会使其导电能力明显改变。
N 型半导在体本:征在半硅导或体锗中晶掺体入中某掺些入微少量量的的杂五质价,元就素会磷使(半或导锑体)
的导电性能而发形生成显。著也变称化为。(其电原子因半是导掺体杂)半。导体的某种 P 型载半流导子体浓:度在大硅大或增锗加晶。体中掺入少量的三价元素,如硼(或
铟)而形成,也称为(空穴半导体)。
多余 电子
+ +++++
++4+ + ++4+ +
+ + +-+-+-+- - - + + +-+-+-+- -N载-型流半子导是体什中么的?
杂质型半+导体+ 多+ 子+和+少+子的移+ 动+都+能-+形-成+-电+-流。-但-由于数
量 质的浓关度系相++,等5起。+ 导+ 电++作4+用+的主要+ 是N+多型+子-半+。导-近+体-似+-认为-多-子与杂
磷原子 自由电子为多子 空穴称为空少穴数是载多流子子(少H子OM)E
内电场越强,就使漂移 运动越强,而漂移使空 间电荷区变薄。
P型半导体
6.1.2 PN 结
漂移运动 1. PN 结的形成
内电场E N型半导体
---- - - + + + + + +
所以扩散-和-漂-移这-一-对-相反的+ 运+ 动+最+终达+ 到+ 平衡, 相 度当固于定两 不-个 变-区 。-之间-没-有-电荷运+ 动+ ,+空+间电+ 荷+ 区的厚
---- - - + + + + + +
空间电荷区, 也称耗尽层。
扩散运动
扩散的结果是使空间 电荷区逐渐加宽,空 间电荷区越宽。
6.1 半导体
6.1.1 半导体的三个特性
6.1.2 PN 结
6.1 半导体
导体:自然界中很容易导电的物质称为导体,金属一般都是 导体,如铁、铜、铝等。
绝缘体:有的物质几乎不导电,称为绝缘体,如橡皮、陶瓷、 塑料和石英。
半导体:另有一类物质的导电特性处于导体和绝缘体之间,称为 半导体,如锗、硅、砷化镓和一些硫化物、氧化物等。
6.1.1 半导体的三个特性
1.热敏特性和光敏特性 半导体的导电机理不同于其它物质,其特点为:
• 当受外界热和光的作用时,它的导电能力明显变化。
HOME
本征半导体:完全纯净的、结构完整的半导体晶体。
பைடு நூலகம்用的最多的半导体是硅和锗,最外层电子(价电子)都是四个。
束缚电子
+4
+4
Ge
Si
+4
+4
共价键结构 形成共价键后,每个原子最外层电子是八个,构成稳定结构。 在绝对零度以下,本征半导体中无活跃载流子,不导电
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2 .PN结的单向导电性
PN 结外加正向电压: P 区接正、N 区接负电压
变薄
PN 结加上反向电压: P区加负、N 区加正电压
变厚
P 外电场
N 内电场
结论:P N 结导通
P
N
内电场
外电场
结论:P N 结截止
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2.掺杂特性 往纯净半导体中掺入某些杂质,会使其导电能力明显改变。
N 型半导在体本:征在半硅导或体锗中晶掺体入中某掺些入微少量量的的杂五质价,元就素会磷使(半或导锑体)
的导电性能而发形生成显。著也变称化为。(其电原子因半是导掺体杂)半。导体的某种 P 型载半流导子体浓:度在大硅大或增锗加晶。体中掺入少量的三价元素,如硼(或
铟)而形成,也称为(空穴半导体)。
多余 电子
+ +++++
++4+ + ++4+ +
+ + +-+-+-+- - - + + +-+-+-+- -N载-型流半子导是体什中么的?
杂质型半+导体+ 多+ 子+和+少+子的移+ 动+都+能-+形-成+-电+-流。-但-由于数
量 质的浓关度系相++,等5起。+ 导+ 电++作4+用+的主要+ 是N+多型+子-半+。导-近+体-似+-认为-多-子与杂