模电——半导体

目录

一、本征半导体

1.1、本征半导体中的两种载流子

二、杂质半导体

2.1 N型半导体

2.2 P型半导体

三、PN结

3.1 PN结的形成

3.2 PN结的单向导电性

四、PN结电容效应

4.1  势垒效应

4.2  扩散电容

五、问题

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一、本征半导体

        导电性介于导体和绝缘体之间的物质称为半导体。

        导体——铁，铝等金属低价元素，其最外层电子在外电场作用下很容易产生定向移动，形成电流。

        绝缘体——惰性气体，橡胶等，其原子的最外层电子受原子核的束缚力很强，只有在外电场强到一定程度时才可能导电。

        半导体——硅(SI)，锗（读音zhe）(Ge)均为四价元素，它们原子的最外层电子受原子核束缚力介于导体和绝缘体之间。

        本征半导体是纯净的晶体结构的半导体。（无杂质，结构的稳定）

        由于热运动，具有足够能量的价电子挣脱共价键的束缚而成为自由电子。自由电子的产生使共价键中留有一个空位置，称为空穴。自由电子与空穴相碰同时消失，称为复合。

        在一定的温度下，自由电子和空穴的浓度是一样的（动态平衡）。环境温度升高，热运动加剧，挣脱共价键的电子增多，自由电子和空穴的浓度越大。

1.1、本征半导体中的两种载流子

        运载电荷的粒子称为载流子。那么半导体两种载流子就是自由电子和空穴。

        在外电场的作用下，自由电子和空穴会随着电场力移动。自由电子的运动很好理解，那么空穴是怎么移动的呢，由于电场力，自由电子会依次的递补空穴，  空穴的运动和自由电子运动方向是相反的。因此，外加电场时，带负电的自由电子和带正电的空穴均参与导电，且运动方向相反。由于载流子数量很少，其导电性很差。

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