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纯净半导体

时间:2022-10-20 百科知识 版权反馈
【摘要】:形成共价键的这一对电子称为价电子。这种现象称为本征激发,纯净半导体也称为本征半导体。如果在纯净半导体两端外加上一个电场,则一方面自由电子将在电场的作用下产生定向移动,形成电子电流;另一方面由于空穴的存在,自由电子在移动的过程中会按一定的方向填补空穴,这可看作空穴也产生定向移动,其移动方向与电子的移动方向相反,空穴的移动会形成空穴电流。纯净半导体中的电流是两个电流之和,但是电流很小。
纯净半导体_模拟电子技术

不掺入任何杂质元素的纯净半导体晶体称为纯净半导体。如图1.1.2所示为纯净半导体的原子结构示意图

相邻的两个原子的一对最外层电子不但各自围绕自身所属的原子核运动,而且这一对电子还形成共价键结构,从而达到每个原子最外层有8个电子的稳定结构。形成共价键的这一对电子称为价电子。

在室温下,价电子很难摆脱原子核的束缚;但当有光照、加热作用时,有少数价电子在获得一定的外界能量后可摆脱原子核的束缚变为自由电子,并在原来的共价键位置上留下一个带正电的空位,称为空穴,如图1.1.3所示。温度越高,电子-空穴对的数量就越多。这种现象称为本征激发,纯净半导体也称为本征半导体。

如果在纯净半导体两端外加上一个电场,则一方面自由电子将在电场的作用下产生定向移动,形成电子电流;另一方面由于空穴的存在,自由电子在移动的过程中会按一定的方向填补空穴,这可看作空穴也产生定向移动,其移动方向与电子的移动方向相反,空穴的移动会形成空穴电流。纯净半导体中的电流是两个电流之和,但是电流很小。

通常把运载电荷的粒子称为载流子,故纯净半导体中有自由电子和空穴两种载流子,两种载流子均参与导电。

图1.1.2 纯净半导体原子结构示意图

图1.1.3 纯净半导体中的自由电子和空穴

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