免费在线 一、复习引入 半导体的概念 导电性能介于导体与绝缘体之间的物质称半导体。半导体的电 阻率为 10-3~109Ω 。常用的半导体材料有硅〔Si〕、锗〔Ge〕、硒 〔Se〕和砷化镓〔GaAs〕及其他金属氧化物和硫化物等，半导体一般呈晶体构造。 二、授 〔一〕半导体的特性 半导体之所以引起人们留意并得到广泛应用，其主要缘由并不在于它的导电力量介于导体和绝缘体之间，而在于它有如下几个特点： 掺杂性 在半导体中掺入微量杂质，可转变其电阻率和导电类型。 温度敏感性 半导体的电阻率随温度变化很敏感，并随掺杂浓度不同，具有正或负的电阻温度系数。 光敏感性 光照能转变半导体的电阻率。 依据半导体的以上特点，可将半导体做成各种热敏元 件、光敏元件、二极管、三极管及场效应管等半导体器件。 〔二〕本征半导体 纯洁的不含任何杂质、晶体构造排列整齐的半导体称为本征半导体。本征半导体的最外层电子〔称为价电子〕 除受到原子核吸引外还受到共价键束缚，因而它的导电力量差。半导体的导电力量随外界条件转变而转变。它具有热敏特性和光敏特性，即温度上升或受到光照后半导体材料的导电力量会增加。这是由于价电子从外界获得能量， 摆脱共价键的束缚而成为自由电子。这时，在共价键构造中留下一样数量的空位，每次原子失去价电子后，变成正电荷的离子，从等效观点看，每个空位相当于带一个根本电荷量的正电荷，成为空穴。在半导体中，空穴也参与导电，其导电实质是在电场作用下，相邻共价键中的价电子填补了空穴而产生的空穴，而的空穴又被其相邻的价电子填补，这个过程持续下去，就相当于带正电荷的空穴在移动。共价键构造与空穴产生示意图如图 1 所示。 图 1 共价健构造与空穴产生示意图 〔三〕N 型和 P 型半导体 本征半导体的导电力量差，但是在本征半导体中掺入某种微量元素〔杂质〕后，它的导电力量可增加几十万甚至几百万倍。 1．N 型半导体 用特别工艺在本征半导体掺入微量五价元素，如磷或砷。这种元素在和半导体原子组成共价键时，就多出一个电子。这个多出来的电子不受共价键的束缚，很简洁成为自由电子而导电。这种掺入五价元素，电子为多数载流子， 空穴为少数载流子的半导体PG电子网站叫电子型半导体， 简称 N 型半导体。如图 1-2〔a〕所示。 2． P 型半导体 在半导体硅或锗中掺入少量最外层只有 3 个电子的硼元素，和外层电子数是 4 个的硅或锗原子组成共价键时， 就自然形成一个空穴，这就使半导体中的空穴载流子增 多，导电力量增加，这种掺入三价元素，空穴为多数载流子，而自由电子为少数载流子的半导

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