上海大学电子技术基础考研复习笔记139页 |
第一章常用半导体器件
1.1 半导体基础知识 1.1.1 本征半导体 纯净的具有晶体结构的半导体称为本征半导体。 一、半导体材料 根据物体导电能力(电阻率)的不同,来划分导体、绝缘体和半导体。导电性能介于导体与绝缘体之间材料,我们称之为半导体。在电子器件中,常用的半导体材料有:元素半导体,如硅(Si)、锗(Ge)等;化合物半导体,如砷化镓(GaAs)等;以及掺杂或制成其它化合物半导体材料,如硼(B)、磷(P)、锢(In)和锑(Sb)等。其中硅是最常用的一种半导体材料。 半导体有以下特点: 1.半导体的导电能力介于导体与绝缘体之间 2.半导体受外界光和热的刺激时,其导电能力将会有显著变化。 3.在纯净半导体中,加入微量的杂质,其导电能力会急剧增强。 二、半导体的共价键结构 在电子器件中,用得最多的半导体材料是硅和锗,它们的简化原子模型如下所示。硅和锗都是四价元素,在其最外层原子轨道上具有四个电子,称为价电子。由于原子呈中性,故在图中原子核用带圆圈的+4 符号表示。半导体与金属和许多绝缘体一样,均具有晶体结构,它们的原子形成有排列,邻近原子之间由共价键联结,其晶体结构示意图如下所示。图中表示的是晶体的二维结构,实际上半导体晶体结构是三维的。硅和锗的原子结构简化模型及晶体结构。 三、本征半导体 本征半导体——化学成分纯净的半导体。它在物理结构上呈单晶体形态。 空穴——共价键中的空位。 电子空穴对——由热激发而产生的自由电子和空穴对。 空穴的移动——空穴的运动是靠相邻共价键中的价电子依次充填空穴来实现的。 链接:https://pan.baidu.com/s/1djZSV_ZRi_d5Ub-089VLIw
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